Производительность размыва грунта зависит от его породы, расхода воды и скорости ее истечения из насадки:
где V-скорость истечения воды из насадки, м/с; g = 9,81 м/с2 – ускорение свободного падения; Н-напор воды у насадки, м вод. ст.
Средние скорости воды, при которых начинается размыв различных пород грунта, приводится в табл. 9.1. Для эффективности размыва рабочие скорости воды должны превышать скорости, указанные в таблице, не менее чем в 1,5 раза.
Расход воды гидростволами (табл. 9.2) зависит от напора воды, внутреннего диаметра выходных отверстий и их количества в насадке.
Гидроэжекторы или гидравлические грунтососы (рис. 9.2 и 9.3) предназначены для отсоса под водой жидкого ила, рыхлой глины, мелкого гравия, песка и сыпучих грузов из затопленных трюмов (зерно, мелкий уголь). К соплу эжектора с поверхности от насоса по напорному шлангу подводится вода под давлением. Струя воды, вытекая из сопла с большой скоростью, создает на входе эжектора подсос окружающей воды, которая увлекает за собой частицы грунта и транспортирует их в шланг отвода пульпы(1). В зависимости от условий, в которых приходится отсасывать грунт, применяются вертикальные или горизонтальные гидроэжекторы, основные технические данные (табл. 9.3) которых, за исключением габаритов, одинаковы.
Пневматический грунтосос (рис. 9.4) предназначен для отсоса рыхлых и сыпучих пород грунта под водой. Он представляет собой металлическую трубу с коническим воздушным коллектором в средней части. Нижний конец трубы служит для засасывания грунта, к верхнему – присоединяется шланг для отвода пульпы. К коллектору с помощью штуцеров присоединяются шланги, в которые с поверхности от компрессора подается сжатый воздух.
Таблица 9.1. Средние скорости воды, начинающие размывать грунт
Рис. 9.2. Вертикальный гидроэжектор: 1 – шланг отвода пульпы; 2 -корпус эжектора; 3 – напорный шланг подачи воды от насоса; 4 – защитная решетка на входе воды и грунта; 5 – сопло
Таблица 9.2. Расход воды гидростволами, м 3 Л
Рис. 9.3. Горизонтальный гидроэжектор: 1 – напорный шланг подачи воды от насоса; 2 – корпус; 3 – шланг отвода пульпы; 4 – защитная решетка на входе воды и грунта; 5 – сопло
Таблица 9.3. Характеристика гидроэжекторов
Действие пневмогрунтососа основано на образовании в его трубе при подаче в нее распыленного воздуха более легкой, чем вода, водо-воздушной смеси, в результате чего у нижнего конца трубы создается подсос воды, увлекающей частицы грунта в отводящий шланг.
Рис. 9.4. Пневмогрунтосос: 1 – шланг отвода пульпы; 2 – отверстия для прохода воздуха; 3 – штуцер для подвода воздуха под давлением; 4 – рукоятка; 5 – защитная решетка на входе воды и грунта
Эффективность подсоса начинается с глубины 5 м и возрастает с ее увеличением, поэтому на глубинах до 5 м пневмогрунтососы не применяются.
Пневмогрунтососы имеют длину 1500 мм и различаются по внутреннему диаметру трубы. Основные технические данные пневмогрунтососов приведены в табл. 9.4.
Таблица 9.4. Характеристика пневматических грунтососов
(1) Пульпа – вода со взвешенными частицами грунта.
9.2. Средства взрывания под водой
Взрывание под водой широко применяется при выполнении различных водолазных работ. Силой подводного взрыва разрушают скалы, очищают фарватеры, роют траншеи, разрушают ледяные заторы, разделывают на части затонувшие суда.
Для взрывания под водой используются следующие основные средства:
– заряды взрывчатых веществ (заряды ВВ);
– капсюли-детонаторы;
– детонирующие шнуры (ДШ);
– огневые шнуры;
– зажигательные трубки;
– боевики;
– подрывные машинки;
– электропровода, мастика, герметизирующие средства.
Заряд взрывчатого вещества определяется массой ВВ, упакованного в тару и подготовленного к Взрыву. Применяются заряды следующих форм (рис. 9.5-9.11): сосредоточенные, удлиненные, фигурные, кумулятивные.
Рис. 9.5. Сосредоточенный заряд: 1 – провода от электродетонатора; 2 – пеньковый трос для переноски заряда водолазом
Рис. 9.6. Удлиненный заряд: 1 – доска; 2 – шпагат; 3 – шашка тротила: 4 -запальное гнездо