При гидромеханическом способе разработки грунта все технологические операции процесса — отделение грунта от массива, захват, транспортирование к месту укладки и укладка — выполняются за счет энергии потока воды.
В строительном производстве гидромеханическая разработка грунта применяется при возведении намывов насыпей плотин и дамб, планировке больших площадей, образовании выемок и др.
Разработка грунта гидротехническим способом может быть гидромониторной, землесосной и комбинированной.
При гидромониторном способе (рис. 184, а), применяемом в сухих забоях, грунт размывается струей воды, выбрасываемой под высоким давлением из насадки водобойного снаряда, называемого гидромонитором. Вода к гидромонитору подается по трубопроводу от насосной станции, располагаемой у ближайшего водоема.
Рис. 184. Схемы способов гидромеханической разработки грунта
а — гидромониторный; б — землесосный; в — комбинированный; 1 — гидромонитор: 2 — зумпф; 3 — землесос; 4 — пульпопровод; 5 — обваловка; б — напорный водовод; 7 — засасывающая головка; 8 — понтон; 9 — поплавки; 10 — экскаватор одноковшовый; 11 — бункер
Размытый грунт, смешиваясь с водой, образует пульпу, которая отводится самотеком непосредственно к месту укладки по лоткам (пульпопроводу) или стекает в приямок-зумпф, откуда перекачивается специальным грунтовым насосом (землесосом) по пульпопроводу к месту укладки. Консистенция пульпы поддерживается примерно 1:10 по объему, т. е. в 10 м3 пульпы грунта содержится 1 м3. Чтобы предотвратить выпадение грунта из пульпы, потоку должна быть сообщена определенная скорость. На месте укладки пульпа заливается на участок, огражденный земляными валами. При заливке поток теряет скорость, и грунт осаждается на заливаемой поверхности. Обволакивающие валы делаются из фильтрующего грунта, пропускающего воду и задерживающего частицы грунта.
При землесосном (рефулерном) способе (рис. 184, б) грунт разрабатывается под водой. Разрыхленный грунт вместе с водой засасывается через грунтозаборное устройство грунтовыми насосами, установленными на плавучих земснарядах, и направляется к месту укладки по пульпопроводу, который может быть частично плавучим, а частично пролегать по суше. Разрыхление грунта при землесосном способе может производиться струей воды или при более твердых грунтах с механическим разрыхлителем в виде шаровой фрезы. Разрыхлитель устанавливается вблизи входного отверстия пульпоприемника — всасывающей трубы грунтового насоса — и приводится во вращение от двигателя, установленного на земснаряде .
При комбинированном способе (рис. 184, в) разработки сочетается использование двух методов: грунт разрабатывается механическим способом, а транспортирование разрыхленного и разжиженного грунта осуществляется землесосом. При этом способе грунт, разработанный одноковшовым экскаватором, грузится в специальный бункер-зумпф, в который подается вода, образующая смесь с грунтом — пульпу. Пульпа засасывается из зумпфа грунтовым насосом и направляется по пульпопроводу к месту укладки.
Экономически целесообразная дальность перемещения грунта гидравлическим транспортированием составляет 4 — 8 км.
Гидромеханический способ разработки при соответствующих грунтовых условиях и при наличии в достаточном количестве воды является одним из наиболее эффективных способов.