Некоторые результаты исследований по вопросу подводной разработки плотных скалывающихся грунтов

Известно, что при разработке плотных скалывающихся грунтов (мелов, мергелей, известняков и т. п.) земснаряды имеют весьма низкую производительность, так как они не оборудуются грунтозаборными устройствами, способными эффективно разрабатывать такие грунты. Объясняется это особыми физико-механическими свойствами плотных скалывающихся грунтов и, в частности, их неоднородностью, анизотропностью и повышенной, часто меняющейся плотностью. Не имеется также проверенных рекомендаций по назначению рациональных параметров грунтозаборных устройств земснарядов при разработке таких грунтов, отсутствует методика расчета их кинематических и режимных характеристик.

Попытка применить существующие механические рыхлительные устройства земснарядов для разработки плотных скалывающихся грунтов успеха не имели. Пока являются дорогостоящими работы по разработке таких грунтов и с предварительным рыхлением их взрывами.

В лаборатории гидромеханизации КПИ с 1964 г. ведутся работы по изысканию эффективных способов разрушения плотных скалывающихся грунтов. В результате этих исследований, а также анализа литературных данных и рекомендаций различных организаций (МИСИ, КИСИ и т. д.) выявлены два перспективных направления:

— использование для разрушения плотных грунтов энергии высоковольтного импульсного разряда в воде (электрогидравлического эффекта);

— механическое скоростное фрезерование плотного грунта.

Известно, что при высоковольтном импульсном разряде в жидкости в результате выделения значительной энергии в очень малые промежутки времени возникают и распространяются ударные волны. При этом на фронте ударной волны при встрече ее с твердым телом в последнем могут возникнуть напряжения, превышающие пределы прочности материала.