Способ контроля качества пленочного экрана

 

Изобретение относится к гидротехническому строительству. Цель изобретения - повышение точности прогнозирования возможной утечки через экран.Способ включает элек гроизоляцию покрытия по контуру экрана 1,измерения электрического сопротивления между покрытием и основанием экрана, оценку по измеряемой величине сопротивления сплошности экрана. Дополнительно определяют электропроводность и водопроницаемость основания 2 и покрытия, площадь покрытия на контролируемом участке и поперечное электрическое сопротивление пленочноS (Л

СО)ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 Е 02 В 3/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3947339/29-15 (22) 19.08,85 (46) 07.05.87. Бюл. Ф 17 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, конструкторско-технологический и проектно-изыскательский институт по осушению месторождений полезных ископаемых, специальным горным работам, рудничной геологии и маркшейдерскому делу (72) Ю.С.Погорелов, M.H.Ñåìóøåâ и А.В.Васильев (53) 624.01 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И- 1038911, кл. G 01 V 3/15, 1983.

Авторское свидетельство СССР

У 949051, кл. E 02 В 3/16, 1980. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ПЛЕНОЧНОГО ЭКРАНА (57) Изобретение относится к гидротехническому строительству. Цель изобретения — повышение точности прогнозирования возможной утечки через экран. Способ включает элек гроизоляцию покрытия по контуру экрана 1,измерения электрического сопротивления между покрытием и основанием экрана, оценку по измеряемой величине сопротивления сплошности экрана. Дополнительно определяют электропроводность и водопроницаемость основания 2 и покрытия, площадь покрытия на контролируемом участке и поперечное электрическое сопротивление пленочно1308683 ловиях (фиг.1 и 2).

30 го экрана. Измерения электрического сопротивления производят при фиксированном расположении электродов 39 и 40 в процессе укладки покрытия, причем пары разноименных токовых и приемных электродов располагают в покрытии 16 и основании 2 экрана. Электроизоляцию по контуру покрытия 6

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при контроле качества пленочных противофильтрационных экранов, изготовленных из электроизоляционных материалов, например из полиэтилена, поливинилхлорида и др.

Цель изобретения — повышение точности прогнозирования возможной утечки через экран.

На фиг,1 изображена схема размещения в плане оборудования при проведении измерений в процессе укладки покрычия; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг,3 — схема определения поперечного электрического сопротивления пленочного экрана; на фиг ° 4 электрически разомкнутый мост, установленный над ответвлением экрана, поперечный разрез.

Способ реализуют следующим образом.

Перед укладкой экрана 1 на контро.лируемом участке (фиг.1 и 2) определяют известными способами электропроводность и водопроницаемость подготовленного основания 2 и поперечное электрическое сопротивление пленочного экрана 1.

Для определения электронроводности основания 2 в виде его удельного электрического сопротивления р осуществляют вертикальное электрическое зондирование в точках заложения шурфов, предназначенных для прямого

;контроля мощности основания 2 (не показаны).

Определение водопроницаемости основания 2 в виде его коэффициента фильтрации ЭЕ, осуществляют методом намыва в шурфы. осуществляют путем вывода ответвления экрана на земную поверхность. Перед укладкой покрытия возможно производить увлажнение поверхности экрана электропроводной жидкостью 20.

В местах выявленных повреждений экрана производят дополнительную электроизоляцию покрытия. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Поперечное электрическое сопротивление пленочного экрана 1 определяют непосредственно на его образцах по схеме, показанной на фиг.3, включающей образец 3., раму 4, резервуар 5, воду 6 и 7, электроды 8 и 9, провода

10 и 11 и мегомметр 12. Образец 3 пленочного экрана 1 изготавливают . согласно принятой для данного экрана технологии из соответствующих материалов, причем соотношение длины шва (не показан) на площади образца 3, контактирующей с водой 6 и 7, и величины S этой площади задают равным соотношению .общей длины швов 13 и общей площади экрана 1 в натурных усОбразец 3 располагают на раме 4 снизу, сгибая его в форме короба со стенками высотой не менее 35 мм (без надрезов) и фиксируют липкой лентой

14. Затем раму 4 с образцом 3 опускают и устанавливают на подставках 15 горизонтально в резервуаре 5 так, чтобы уровень воды 7 в резервуаре 5 оказался не менее чем на 30 мм ниже краев и не менее чем на 5 мм выше горизонтальной части образца 3, и наливают воду 6 внутрь рамы 4 до уровня воды 7 в резервуаре 5. В воду 6 и 7 по обе стороны от образца 3 опускают металлические электроды 8 и 9 (плас— тины) с подключенными к ним подводя35 щими проводами 10 и 11, соединенными с клеммами мегомметра 12, и измеряют электрическое сопротивлейие между электродами 8 и 9 при помощи мегомметра 12. По измеренной величине R щ определяют величину r поперечного электрического сопротивления пленочного экрана 1 по формуле

rý Rî Sî °

Если соединение пленки в экране 1 выполнено сваркой или с использованием состава, имеющего очень низкую 5 электропроводность (например, битумной мастики), а площадь швов 13 составляет менее 17. общей площади экрана 1, то величину г поперечного электрического сопротивления экрана 1 определяют расчетным путем по формуле г = о а, где р и а — удельное электрическое сопротивление и толщина пленки.

Перед укладкой грунтового покрытия 16 на экран 1, разостланный на основании 2, осуществляемой путем отсыпки грунта 17 из кавельера 18 с использованием бульдозера 19, произ— водят увлажнение поверхности пленочного экрана 1 электропроводной сма25 чивающей материал экрана жидкостью

20 путем орошения через рассеиватель

21, установленный на автоцистерне

22, В качестве указанной жидкости

20 используют 1Х-ный водный растор алкилосульфоната, полиэтиленгликолевых эфиров алкилфенолов или блоксополимеров полипропилена и полиэтиленгликоля.

При этом осуществляют электроизоляцию покрытия 16 по контуру уложенного экрана 1,для чего край 23 экрана 1 по всему контуру последнего оставляют на дневной поверхности и подвешивают над землей в виде карниза 24 на колышках 25.

Для защиты от повреждения электролизоляции покрытия 16 при движении через нее технических средств,используемых на укладке покрытия 16 (нап- 45 ример, автосамосвала 26, доставляющего грунт 27 в кавальер 18), на одном из участков электроизоляции устанавливают электрически разомкнутый мост

28 (фиг. 1, 2 и 4), выполненный в виде перекрываемого и перекрывающего помостов 29 и 30, несоприкасающихся между собой и с экраном 1, на механически связывающей их подставки 31.

Подставка 31 изготовлена из прочного электроизоляционного материала (например, текстолита) и снабжена сверху и снизу глухими углублениями 32 и 33, а по контуру — брызгозащитным карни1308683 4 зом 34, помосты 29 и 30 снабжены внутренними и внешними фиксаторами

35, 36 и 37, 38, заходяшими в соот-, ветствующие углубления 32 и 33 подставки 31 и непосредственно в грунт основания 2 или покрытия 16, чем обеспечивается надежное механическое и устойчивое положение моста 28 без непосредственной гальванической связи между помостами 29 и 30 и с фиксированными верхним и нижним воздушным зазорами d и d между ними. Электрически разомкнутый мост 28 устанавливают так, чтобы выведенная на дневную поверхность электроизоляция покрытия 16 экрана 1 находилась в пределах нижнего зазора d между помостами 29 и 30, при этом движение технических средств осуществляется через верхний зазор d .

В процессе укладки покрытия 16 непрерывно или периодически по мере увеличения его nno H S на контролируемом участке (например, для каж3 дой новой заходки бульдозера 19, увеличивающей площадь покрытия на величину hS; ) производят измерение электрического сопротивления между покрытием 16 и основанием 2 экрана 1 при фиксированном расположении электродов 39-42 в покрытии 16 и основания 2 (фиг.1) и определяют величину S,ïëîщади покрытия на контролируемом участке в момент t; времени измерения сопротивления.

Для измерения сопротивления используют схему (фиг.1), включающую электрический генератор 43, к выходу которого подключены проводами 44 и

45 токовые электроды 39 и 40, и измеритель 46 электрического напряжения (например, милливольтметр с высоким входным сопротивлением), вход которого подключен проводами 47 и 48 к приемным электродам 41 и 42, причем пары разноименных токовых и приемных электродов 39, 41 и 40, 42 располагают в покрытии 16 и основании 2 экрана 1.

При измерении сопротивления следят, чтобы на электрически разомкнутом мосту 28 в момент измерения не находилось каких-либо предметов, гальванически связывающих помосты 29 и 30.

Измерение электрического сопротивления между покрытием 16 и основанием

2 проводят путем пропускания электрического тока фиксируемой величины I

1308683 от генератора 43 по проводам 44 и 45 через токовые электроды 39 и 40 из покрытия 16 в основание 2 (или наоборот) измерения посредством измерите) ля 46 напряжения и через провода 47 и 48 величины Ui, возникающего при этом между приемными электродами 41 и 42 электрического напряжения и определения измеряемой величины R электрического сопротивления по формуле 10

R =

Определение площади S, покрытия 16 осушествляют известными способами, например путем измерения необходимых линейных и угловых размеров и определения формы покрытия 16 в плане и последующего вычисления.

По измеряемой величине электричес- 20 кого сопротивления производят оценку сплошности экрана. При этом фиксируют возникновение повреждения 49 пленочного экрана 1 по резкому уменьшению величины К, электрического сопро- „ тивления, полученной при 1.-м измерении, соответствующем величине площади покрытия, по сравнению с величиной R суммарного поперечного элекэ1 трического сопротивления пленочного экрана на контролируемом участке, равгэ ной R = — или величинои R эле1-(1 ктрического сопротивления, полученной по данным предшествующего (i-1)-ro 35 измерения.

Если зафиксировано возникновение повреждения 49 экрана 1, осуществляют известными способами его поиск, 40 например электрометрическим способом, выполняемым по поверхности покрытия с использованием портативной пешеходной установки, и производят электроизоляцию покрытия в местах выявлен- 45 ных повреждений экрана путем проходки шурфа в покрытии до обнажения повреждения экрана, герметизации экрана на поврежденном участке с использованием электроизоляционных материалов и засып- 50 ки шурфа, после чего повторно измеряют электрическое сопротивление между покрытием 16 и основанием 2 экрана (при использовании предлагаемого способа местоположение повреждения 49 определяется, практически, местонахождением источника повреждения технического средства 19, занятого на формировании покрытия, в период времени между i-м измерением, зафиксировавшим возникновение повреждения, и предшествующим (i-1)-м измерением).

Таким образом, местоположение повреждения можно определить также и без использования других способов, и тем точнее, чем чаще по мере увеличения площади покрытия осуществляются измерения сопротивления. Поэтому,практически, привлечение другого поискового способа необходимо лишь для уточнения местоположения повреждения 49, в том случае, когда зона поиска повреждения имеет довольно значительные размеры.

В процессе укладки покрытия 16 периодически определяют известными способами электропроводность и водопроницаемость покрытия 16 p„ è Ж (например, способами, используемыми для определения соответствующих параметров основания 2) в точках, равномерно распределенных по площади покрытия 16 (например, в точках заложения шурфов, предназначенных для прямого контроля толщины покрытия 16 или для электроизоляции покрытия 16 в местах выявления повреждений экрана (не показаны).

Прогнозируют возможную величину Q; утечки воды через экран на контролируемом участке, определяя среднюю величину потенциальных удельных фильтрационных потерь через экран (приве- денных к единичному гидростатическому напору Н и единице площади экрана):

Ч

g„ 1 Ро+Рл Ry -R; ()

НЯ $; 1+1 R КЫ

1 1 (1)

Жо +A

Сравнивают определенную таким образом величину водопроницаемости контролируемого участка экрана 1 с заданной предельно-допустимой ее величиной q

1

Если местонахождение повреждений пленочного экрана 1 не фиксируется известными методами, а величина q.

1 водопроницаемости контролируемого участка превышает предельно-допустимую (например, вследствие наличия большего числа рассредоточенных по площади мелких повреждений экрана), то часть экрана, сооруженную за период после предшествующего (i-1)-ro измерения, переделывают с выполнением всех рассмотренных операций и затем осуществляют повторно измерение

1308683 электрического сопротивления, а также все последующие операции по предложенному способу.

Максимальную площадь электраизолированного по контуру участка покрытия принимают с учетом соотношения по формуле (1) измеренной величины

1 сопротивления R определенных пара(о» п» о» Kz» 8м H Rgn» также заданных величин qnА и Н пре — 10 дельно допустимой утечки через экран и проектного гидростатического напора. Зто осуществляют следующим образом.

Если определенная по формуле. (1) 1» величина q, водопроницаемости экрана

1 на контролируемом участке по мере увеличения его площади и, несмотря на последовательное осуществление указанных операций, постепенно достиг- 20 ла предельно допустимой величины q » (например, за счет остающихся малых повреждений, не выявляемых известными поисковыми способами) или неустраняемых умышленно вследствие их не- 25 значительности), укладку покрытия 16 на данном контрольном участке прекращают и осуществляют сооружение экрана на следующем участке экранируемой площади с выполнением на нем 30 всех указанных операций в той же последовательности и т.д. При этом электроизоляцию по контуру покрытия на каждом новом и-м контрольном участке в пределах его общей границы с покрытием, уложенным на смежном m-м участке, осуществляют путем оборудования ответвления 50 экрана 1 на земную поверхность, а электрически разомкнутый мост 28 для заезда на щ покрытие 51 данного (нового) контрольного участка устанавливают с покрытия

52 смежного участка (фиг.4).

Ответвление 50 экрана 1 оборуду 4> ют путем осуществляемого при помощи битумной мастики 53 герметичного присоединения к экрану 1 по контуру покрытия на соответствующем его отрезке полосы 54 из полиэтиленовой пленки и ее сопряжения с электроизоляцией покрытия за пределами этого отрезка. Ширину полосы 54 выбирают с учетом возможности вывода другого ее кРая (неприклеенного) на земную поверхность и подвески его в виде карниза 24 при последующей укладке покрытия 51 на смежном участке экрана (фиг.4).

Указанную последовательность операций осуществляют вплоть до полного ,завершения работы по сооружению пленочного экрана на объекте.

Перед сдачей всего экрана 1 в эксплуатацию повторяют измерения сопротивления для каждого изолированного по контуру участка покрытия 16 и определение водопроницаемости соответствующих участков экрана 1, а при необходимости — поиск и устранение возникших повреждений.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ контроля качества пленочного экрана, включающий электроизоляцию покрытия по контуру экрана, измерение электрического сопротивления между покрытием и основанием экрана и оценку по измеряемой величине сплошности экрана, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности прогнозирования возможной утечки через экран, дополнительно определяют электропроводность и водопроницаемость основания и покрытия, площадь покрытия на контролируемом участке и поперечное электрическое сопротивление пленочного экрана, а измерение электрического сопротивления производят при фиксированном расположении электродов, причем пары разноименных токовых и приемных электродов располагают в покрытии и основании экрана.

2. Способ по п.1, отличаюшийся тем, что измерение электрического сопротивления производят в процессе укладки покрытия на контролируемом участке.

3. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что электроизоляцию по контуру покрытия осуществляют путем ответвления экрана на земную поверхность.

4. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что перед укладкой покрытия производят увлажнение поверхности пленочного экрана электропроводной смачивающей материал экрана жидкостью.

5. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что дополнительно производят электроизоляцию покрытия в местах выявленных повреждений экрана.

1308683

Составитель С.Лобарев

Техред В.Кадар

Корректор Л.Патай

Редактор В.Данко

Заказ 1779/24 Тираж 607 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4