2
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение...........................................................................4
1. Изученность вопроса и задачи дальнейших исследований............................8
1.1 Существующие методы оценки фильтрационных и прочностных характеристик
породных массивов, слагающих борта и дно
карьеров.......................................................................8
1.2 Существующие методы оценки устойчивости бортов карьеров и разработка
мероприятий по обеспечению безопасности работ при складировании техногенных отходов....................................................................14
1.3 Опыт складирования техногенных огходов в отработанные карьеры.................15
1.4 Задачи дальнейших исследований................................................17
2. Классификация карьеров, используемых для захоронения техногенных отходов.18
2.1 Классификация карьеров по глубине и крутизне их бортов........................18
2.2 Классификация карьерных выемок по гидрогеологическим и инженерно-геологическим условиям.......................................................................22
2.3 Классификация карьерных выемок по условиям складирования отходов..............23
2.4 Классификация карьеров по условиям консервации полигонов..................... 25
Выводы по главе...............................................................28
3. Обоснование способов инженерной подготовки карьерных выемок для
складирования техногенных отходов............................................ 29
3.1 Выбор способа водопонижения и осушения карьерных выемок предназначенных для складирования техногенных отходов..............................................29
3.2 Выбор способа гидроизоляции бортов и дна карьерных выемок.....................33
3.3 Управление процессом обезвоживания отходов, складируемых с использованием
гидротранспорта...............................................................37
Выводы по главе...............................................................43
4. Расчет параметров и выбор технологии формирования прогивофилы рационных экранов........................................................................45
4.1 Выбор грунтовых материалов для формирования иротивофильтрапионных экранов и методика оценки их фильтрационных характеристик................................45
4.2 Расчет параметров и выбор технологии формирования горизонтальных и
слабонаклонных экранов на «сухую»-............................................48
4.3 Обоснование технологии формирования бортовых экранов для глубоких карьеров,
3
заполняемых сухими отходами................................................ 56
4.4 Технология консервации карьерных выемок, заполняемых техногенными отходами 64 Выводы по главе.................................................................69
5. Опыт заполнения карьерных выемок техногенными отходами и рекультивации наземных накопителей............................................................70
5.1 Заполнение карьерных выемок при отсыпке внутренних отвалов (Гологорский карьер)........................................................................70.
5.2 Заполнение карьеров сухими техногенными отходами (Западный Лебяжинский карьер).........................................................................73
5.3 Выбор природоохранных мероприятий и технологии их реализации при консервации накопителей техногенных отходов на примере шламохранилища
№1-ПКЗ......................................................................79
Выводы по главе.............................................................93
Заключение..................................................................95
Список литературы
96
9
воды. Кроме того, было установленно, что на водопроницаемость несвязных грунтов оказывает влияние мелкозернистая часть грунта, размер частиц которой соответствует 17% накопленной часности (<1|7), заполняющая поры между более крупными частицами. Поэтому с! 17 можно считать характерным параметром, определяющим совместно с пористостью фильтрационные свойства грунта [7].
Из выше сказанного следует, что в эмпирической формуле должны присутствовать члены, характеризующие гранулометрический состав, пористость, температуру или вязкость фильтрующейся воды в совокупности с эффективным диаметром.
Наибольшее распространение для приближенного расчета коэффициентов фильтрации рыхлых несвязных пород получили формулы Хазена, Слихтера, Крюгера,Замарина, Козени, Терцаги [7,12].
В целом, лабораторные методы наиболее простые и дешевые, поэтому они широко используются при массовых определениях коэффициента фильтрации для получения сравнительных характеристик изучаемых грунтов, но они менее достоверны, чем результаты полевых работ. Это объясняется следующими причинами:
- определения ведутся на отдельных образцах (точечно), что не обеспечивает значительной их представительности;
- при отборе образцов неизбежно нарушается их структура;
- несовершенство конструкций применяемых для опытов приборов;
- условия фильтрации при опыте могут отличаться от натурных.
Для крупнообломочных пород, а так же для скальных и гюлускальных, водопроницаемость которых преимущественно зависит от их скважности и трещиноватости, коэффициенты фильтрации определяют только полевыми методами. Они позволяют определить коэффициенты фильтрации непосредственно месте залегания грунтов при незначительном нарушении их структуры, но зачастую опыты длительны во времени, требуют применение громоздкой аппаратуры. К нолевым методам определения фильтрационных свойств относя гея следующие: 1) откачки, 2) наливы и нагнетания в скважины, 3) наливы в шурфы, 4) экспресс-методы, 5) геофизические методы [1,7].
Первые четыре метода относятся к группе опытно-фильтрационных работ и являются преобладающими в практике гидрогеологических исследований, как обеспечивающие эффективное и более достоверное определение расчетных гидрогеологических параметров.
Основной и наиболее распространенный вид опытно-фильтрационных рабог-откачки, которым отдается предпочтение при опробованиях водоносных горизонтов, особенно при проведении изысканий для целей водоснабжения, осушения и дренажа. В зависимости от
10
назначения все откачки подразделяются на три вида: пробные, опытные и опытноэксплуатационные [1,7,12]. Отличаются они, главный образом, продолжительностью опытных работ и конструкцией опытного куста. Поэтому, для проведения полевых опытных работ, необходимо четко установить задачи, для решения которых проектируются опытнофильтрационные исследования.
При необходимости определения гидрогеологических параметров пород ненасыщенных водой, а гак же в условиях неблагоприятных для проведения откачек и при изучении свойств пород зоны аэрации применяются наливы и нагнетания в скважины, опытные наливы в шурфы.
Опытные нагнетания в скважины-основной метод оценки водопроводимости трещиноватых скальных и полускальных пород, залегающих ниже уровня грунтовых вод, а опытные наливы в скважины используются, главным образом, в неводонасыщенных рыхлых и трещиноватых породах зоны выветривания.
Наиболее распространенным методом изучения фильтрационных свойств связных и рыхлых пород зоны аэрации являются опытные нативы в шурфы, которые обеспечивают фильтрационное опробование пород на глубину до 5 м.
Экспресс-методы получили распространение для предварительной оценки фильтрационных свойств и расчленения изучаемого разреза по водопроницаемости как в процессе бурения гидрогеологических скважин, так и после их сооружения. Они основаны на изучении реакции опробуемых объектов на кратковременное их возмущение. Экспресс-методы включают: 1) опережающее опробование водоносных горизонтов; 2) экспресс-откачки и экспресс-нал и вы; 3) расходометрию скважин и др. Необходимо отметить, что применять перечисленные методы рекомендуется в комплексе с основными видами опытнофильтрационных работ и с 1софизическими исследованиями.
Геофизические методы, в свою очередь, приобретают все большее значение при решении самых разнообразных гидрогеологических задач, чему способствует их относительная дешевизна, наличие серийно выпускаемой аппаратуры, простота и оперативность проведения исследований, возможность повышения степени достоверности за счет сочетания различных видов геофизических методов с опытно-фильтрационными исследованиями, высокая геологическая информативность. В зависимости от условий применения выделяют наземные геофизические исследования и геофизические исследования в скважинах 11,12].
Среди наземных геофизических методов наибольшее распространение в практике гидрогеологических исследований получили методы электроразведки, из которых наиболее
- Київ+380960830922