Способ создания противофильтрационных завес с фильтрующими окнами



Владельцы патента RU 2539205:

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "НОВОЧЕРКАССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕЛИОРАТИВНАЯ АКАДЕМИЯ" (ФГБОУ ВПО НГМА) (RU)

Изобретение относится к охране грунтовых вод и открытых водотоков и предназначено для перехвата загрязненных грунтовых потоков из прудов-накопителей отходов производства, стоков животноводческих комплексов, утечек нефти и нефтепродуктов из нефтехранилищ, бензоколонок, выноса ядохимикатов с полей орошения, таких как пестициды, гербициды, фосфор, калий, азот и других. Способ включает разработку и заполнение траншеи 1 противофильтрационным материалом из геомембраны 2. Перед опусканием в траншею 1 геомембраны 2 к ней подклеивают 3 дополнительное полотнище из геомембраны 4. Пространство между геомембраной 2 и дополнительным полотнищем 4 заполняют сорбирующе-фильтрующим материалом 5 с образованием дренажной системы прямоугольной формы. В основном 2 и дополнительном полотнище 4 геомембраны на противоположных сторонах вблизи мест подклейки 3 дополнительного полотнища 4 выполняют фильтрующие окна 6. На входе в дренажную систему со стороны подпора грунтовых вод 7 в дополнительном полотнище 4 геомембраны и в основной геомембране 2, в области размещения фильтрующих окон 6, в грунте на глубину траншеи устраивают приемную 8 и выходную 9 нишу, которые заполняют крупным фильтрующим материалом 10. Изобретение обеспечивает повышение эффективности очистки загрязненного грунтового потока и увеличение объема его пропуска. 1 ил.

 

Изобретение относится к области охраны грунтовых вод и открытых водотоков и предназначено для перехвата загрязненных грунтовых потоков из прудов-накопителей жидких отходов, отходов промышленного производства, стоков животноводческих комплексов, утечек нефти и нефтепродуктов из нефтехранилищ, бензоколонок, выноса ядохимикатов с полей орошения, таких как пестициды, гербициды, фосфор, калий и др.

Загрязнение подземных вод не ограничивается площадью промпредприятий, хранилищ отходов и т.д., а распространяется вниз по течению потока на расстояние до 20-30 км и более от источника загрязнения. Загрязняющие вещества выносятся грунтовым фильтрационным потоком к открытым водотокам (реке, пруду, водоему и т.д.).

Наиболее вредны «долгоживущие» радиоактивные элементы, обладающие повышенной способностью к передвижению в воде (стронций-90, уран, радий-226, цезий и другие).

Известен способ создания противофильтрационных завес (ПФЗ) в грунте из твердеющих заполнителей, выполненных непрерывным способом, т.е. разработкой и заполнением траншеи противофильтрационным материалом (ПФМ) без разделения на секции. Подземные сооружения, возводимые способом «стена в грунте». /Под ред. канд. техн. наук В. М. Зубкова. -Л.: Стройиздат, Ленинградское отделение, 1977 г., С. 93-101.

Недостатком данного способа является то, что при создании непроницаемой противофильтрационной завесы на пути движения загрязненного потока создается подпор воды, который вызывает подъем уровня грунтовых вод, заболачивание и т.д.

Известны различные способы сооружения подземных непроницаемых завес, возводимых методом стена в грунте, в том числе предусматривающих применение способов и конструкций при ограждении котлованов при строительстве подземных сооружений, при регулировании запасов подземных вод (SU 1668557 А1, 07.08.1991, RU 2046883 C1, 27.10.1995, RU 2056475 C1, 20.03.1996, RU 2244785 C1, 20.01.2005). В указанных способах разрабатывается траншея с дневной поверхности грунта, заполняется тиксотропным раствором, который впоследствии замещают твердеющим раствором или монолитными конструкциями, или сборными элементами на всю глубину траншеи.

Недостатками известных способов и конструкций являются большие материалоемкость и трудоемкость возведения завесы, что ведет к увеличению длительности производства работ, недостаточная надежность завесы при ее строительстве в обводненных грунтах вследствие образования трещин в завесе при заделке стыков сборных элементов.

Известен способ защиты водных ресурсов с помощью горизонтальных (межпластовых) противофильтрационных завес и технология их сооружения (патент RU, №2347034, МПК Е02В 3/16, опубликован 20.02.2009 г.). Суть рассматриваемого способа: проходят вертикальный ствол в границах литологического «окна», бурят из него на отметках сооружаемой завесы веера лучевых горизонтальных скважин, глубина которых ограничена зоной водоносного горизонта, нагнетание через скважины закрепляющих растворов, в результате образуется горизонтальная водонепроницаемая завеса, разделяющая водоносный горизонт на две части.

Недостатками данного способа являются:

- ограниченная зона применения из-за использования данного способа только в границах литологического «окна», т.е. местных условий, диаметр завесы может достигать 250-300 м, что определено глубиной лучевых дренажных скважин;

- невозможность создания подземной непроницаемой завесы вокруг сооружаемого объекта или защиты окружающей среды от подземных техногенных процессов.

Наиболее близким к данному изобретению является способ создания противофильтрационных завес с фильтрующими окнами (Патент RU №2301862, МПК Е02В 3/16, опубл. 27.06.2007 г.), включающий разработку и заполнение траншеи противофильтрационным материалом с окнами, заполненными сорбирующе-фильтрующим или дезактивирующе-фильтрующим материалом.

Недостатком данного способа является:

- сложность устройства съемной кассеты;

- малый объем сорбирующе-фильтрующего материала и соответственно малый пропускаемый объем фильтрата через окна;

- большой расход твердеющего непроницаемого материала обратно засыпаемого в траншею;

- возможность нарушения целостности «стен в грунте» вследствие просадки грунта.

Задачей предлагаемого способа является:

- повышение производительности работ при устройстве геомембран в траншее;

- использование самой траншеи для отсыпки сорбирующе-фильтрующего слоя между основным и дополнительным полотнищем;

- создание фильтрующих окон для увеличения объема пропуска и очистки загрязненного потока через фильтрующие окна;

- возможность устройства фильтрующе-сорбирующей стенки с приемными и выпускными окнами вокруг источников загрязнения;

- возможность многослойной отсыпки сорбирующе-фильтрующего материала с различными механическими и физическими свойствами.

Технический результат, на достижение которого направленно данное изобретение, заключается в том, что при заполнение пространства между геомембраной и дополнительным полотнищем из геомембраны сорбирующе-фильтрующим материалом, и при создании в основном и дополнительном полотнище геомембраны фильтрующих окон, увеличивается объем пропуска и очистки загрязненного потока через фильтрующие окна. Кроме того, предлагаемый способ создания противофильтрационных завес с фильтрующими окнами обеспечивает повышение эффективности очистки загрязненного грунтового потока.

В предложенном способе в основном и дополнительном полотнище геомембраны на противоположных сторонах, вблизи мест подклейки дополнительного полотнища, выполняют фильтрующие окна, благодаря чему происходит отчистка загрязненного потока и увеличивается объем его пропуска.

На фиг. 1 представлен способ создания противофильтрационных завес с фильтрующими окнами (А-А - дренажная система прямоугольной формы;

Б-Б - приемная ниша, заполненная крупным фильтрующим материалом;

В-В - выходная ниша).

Способ создания противофильтрационных завес с фильтрующими окнами осуществляется следующим образом.

После разработки траншеи 1 на требуемую глубину в нее опускают противофильтрационный материал из геомембраны 2. Перед опусканием в траншею 1 геомембраны 2 к ней подклеивается 3 дополнительное полотнище из геомембраны 4, пространство между геомембраной 2 и дополнительным полотнищем геомембраны 4 заполняют сорбирующе-фильтрующим материалом 5, с образованием дренажной системы прямоугольной формы. При этом в основной геомембране 2 и дополнительном полотнище геомембраны 4 на противоположных сторонах вблизи мест подклейки 3 дополнительного полотнища геомембраны 4 выполняются фильтрующие окна 6.

На входе в дренажную систему прямоугольной формы, со стороны подпора грунтовых вод 7 в дополнительном полотнище из геомембраны 4 и в основной геомембране 2, в области размещения фильтрующих окон 6, в грунте на глубину траншеи устраивается приемная 8 и выходная ниша 9, заполненная крупным фильтрующим материалом 10.

1. Способ создания противофильтрационных завес с фильтрующими окнами, включающий разработку и заполнение траншеи противофильтрационным материалом из геомембраны, отличающийся тем, что перед опусканием в траншею геомембраны к ней подклеивают дополнительное полотнище из геомембраны, пространство между геомембраной и дополнительным полотнищем заполняют сорбирующе-фильтрующим материалом с образованием дренажной системы прямоугольной формы, при этом в основном и дополнительном полотнище геомембраны на противоположных сторонах вблизи мест подклейки дополнительного полотнища выполняют фильтрующие окна.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на входе в дренажную систему прямоугольной формы со стороны подпора грунтовых вод в дополнительном полотнище геомембраны и в основной геомембране, в области размещения фильтрующих окон, в грунте на глубину траншеи устраивают приемную и выходную нишу, которые заполняют крупным фильтрующим материалом.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может быть использовано для устранения фильтрации через тело низконапорных плотин водохранилищ, дамб русел рек и каналов.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды. Для захоронения промышленных отходов отрывают котлован.
Изобретение относится к области охраны природной среды и может быть использовано для очистки поверхностных вод, используемых для подпитки водозабора. Способ заключается в расположении на дне водного канала, служащего подпиткой грунтовых вод для водозабора, фильтрующего материала слоем 1-1,5 м.

Изобретение относится к области охраны грунтовых вод и открытых водотоков и предназначено для перехвата загрязненных грунтовых потоков из прудов-накопителей отходов производства, стоков животноводческих комплексов, утечек нефти и нефтепродуктов из нефтехранилищ, бензоколонок и др.

Изобретение относится к горному делу, а именно к разработке обводненных месторождений полезных ископаемых, а также может быть использовано при осушении котлованов и в гидротехническом строительстве.

Изобретение относится к гидротехническому строительству, в частности к противофильтрационному геотекстильному покрытию низконапорной земляной плотины. Покрытие плотины содержит ячеистую конструкцию из полимерного материала.

Изобретение относится к области гидротехники, в частности, к способам определения потерь воды из оросительных каналов. Способ заключается в устройстве в канале изолированного отсека, состоящего из двух полимерных водонепроницаемых перемычек, которые на время определения фильтрационных потерь заделывают в пазы на дне канала на расстоянии 30÷50 м, с последующей гидроизоляцией мест стыка.

Изобретение относится к области гидротехнического строительства. Способ создания гибкого противофильтрационного экрана включает укладку на подготовленное ложе канала армирующего слоя и нанесение на него расплавленного синтетического материала.

Изобретение относится к области защиты грунтовых вод от загрязненных фильтратов из накопителей и может быть использовано для перехвата загрязненных потоков из накопителей на пути движения в открытые водотоки.

Изобретение относится к противофильтрационным экранам из листовых полимерных материалов, в частности к стыковым соединениям полимерных листов, и может быть использовано на каналах и водоемах, в основании которых наблюдаются просадки и пучение грунта.

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано для противофильтрационной защиты каналов и водоемов. Многослойное противофильтрационное покрытие включает водонепроницаемый и армирующий слои. В качестве водонепроницаемого слоя используются гибкие листы, изготовленные из отходов полиэтилена, а в качестве армирующего слоя - геосетку из отходов полиэтилена или геотекстиль из отходов текстильной промышленности. Гибкие листы термически соединены с компонентами армирующего слоя путем расплавления поверхности листа. Обеспечивается высокая водонепроницаемость, долговечность, надежность в эксплуатации на просадочных и пучинистых грунтах основания. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может быть использовано при создании противофильтрационной защиты оросительных каналов. Противофильтрационный экран включает укрупненные полотнища полимерного материала, уложенные встык на подготовленное основание и соединенные между собой полосой геомембраны толщиной 1,0-2,0 мм с формированием деформационной складки. Перед укладкой в ложе канала укрупненных полотнищ их изготавливают из гибких листов, выполненных из отходов полиолефинов в виде полимерных листов толщиной 15-20 мм, шириной 1,5 м, длиной 15-20 м. Гибкие листы соединяют в полотнища шириной 10,0-11,5 м и длиной, равной периметру канала. Геомембрана изготовлена из отходов полиолефинов. В полотнищах устроены монтажные отверстия. Противофильтрационный элемент закрепляют на откосах металлическими анкерами с уплотнительными шайбами, забиваемыми в грунт через монтажные отверстия. Достигается полная водонепроницаемость русла канала и повышается гидравлическая эффективность. Благодаря значительной толщине противофильтрационного элемента и наличию деформационных складок противофильтрационный экран отличается повышенной надежностью. Исключаются потери воды на фильтрацию из оросительных каналов, предотвращается заболачивание, засоление и подтопление ценных сельскохозяйственных угодий, что улучшает мелиоративную и экологическую обстановку на орошаемых землях. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может быть использовано при создании противофильтрационных устройств на оросительных каналах, водоемах и прудах-накопителях отходов. Противофильтрационное покрытие с бентонитовым жгутом включает уложенное по периметру канала двухслойное покрытие. Покрытие образовано из двух полотнищ геомембраны. Полотнища соединены между собой продольными швами. В полость между слоями покрытия помещен бентонитовый жгут. Поверх геомембраны отсыпан защитный слой грунта. Обеспечивается эксплуатационная надежность и долговечность покрытия. Исключаются потери воды на фильтрацию при повреждениях как нижнего, так и верхнего слоев. 2 ил.
Изобретение относится к способам предотвращения загрязнения грунтов и подземных вод компонентами промышленных отходов, в частности к созданию противофильтрационных экранов полигонов захоронения и складирования отходов, шламовых полей. При создании противофильтрационного экрана гидротехнического сооружения для хранения промышленных отходов, например шламонакопителя, формирование слоев экрана на основании шламонакопителя производят с использованием суспензии промышленных отходов, содержащих мелкодисперсные частицы, с уплотнением слоев. Основание шламонакопителя выполняют из глины или суглинка, уплотняют, заливают на уплотненный слой водную суспензию мелкодисперсной пыли газоочистки электротермического производства кремния и/или кремнистых ферросплавов при отношении в ней Ж:Т в пределах 3÷10:1. Выдерживают суспензию до впитывания в слой основания шламонакопителя. Сверху укладывают слой глины или суглинка и уплотняют его. Водную суспензию заливают в количестве 50-100 л/м2. Изобретение позволяет предотвратить загрязнение прилегающего к хранилищам почвенного слоя за счет уменьшения коэффициента фильтрации изолирующего материала, утилизировать техногенные отходы в виде мелкодисперсной пыли газоочистки электротермического производства кремния и/или кремнистых ферросплавов. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может быть использовано при возведении каменно-набросных плотин на реках в труднодоступных районах с ограниченными ресурсами природных строительных материалов, пригодных для устройства противофильтрационного элемента. Диафрагма каменно-набросной плотины на скальном основании 1 выполнена в центральной зоне путем заполнения водоупорным материалом продольной полости, образованной между установленными одна на другую впритык сборными панелями 5. Продольная технологическая полость сформирована путем размещения сборных панелей 5, опирающихся на вертикально установленные металлические трубчатые стойки или металлические стойки 3 с продольными пазами, например двутавры, швеллера, рельсы, соединенные между собой стержнями 4 в единый каркас, обеспечивающий общую устойчивость диафрагмы в строительный период. Металлические трубчатые стойки 3 выполнены с отверстиями для инъектирования поярусно водоупорного и пластичного материала 6 диафрагмы, заполненной сначала скальным крупнообломочным материалом. Повышается безопасность каменно-набросной плотины, размещаемой между крутыми скальными берегами в узком створе, с характерно высокими паводковыми уровнями в реке, сокращаются сроки строительства. 1 ил.
Изобретение относится к области экологии и рационального природопользования, а именно к способам гидроизоляции площадок кучного выщелачивание и хранилищ отходов, в частности к созданию экранов хвостохранилищ, шламонакопителей, полигонов твердых бытовых отходов и насыпных массивов, препятствующих загрязнению природной среды токсичными компонентами и пылению, в результате инфильтрационных и эрозийных процессов. В способе консервации и изоляции техногенных месторождений, заключающемся в приготовлении гидроизоляционной смеси, содержащей отходы полиэтилена, укладке её на поверхность хранилища, нанесении на остывшую поверхность дренажного слоя из крупнозернистого материала, предварительно при экранировании насыпей на поверхности тела массива создают уклон 2-5о от центра к краям, после создания указанного уклона осуществляют нанесение на поверхность слоя мятой глины 0,2-0,4 м и уплотнение, укладку гидроизоляционной смеси на подготовленную поверхность осуществляют экструзивно при температуре 180-200оС полосами шириной 2-2,5 м с взаимным перекрытием на 0,15-0,2 м, указанный дренажный слой наносят толщиной 0,1-0,15 м, а гидроизоляционная смесь содержит в качестве отходов полиэтилена - отходы полиэтилена высокого и низкого давления, и дополнительно - полиизобутилен и газовую сажу, при следующем соотношении компонентов, мас.%: отходы полиэтилена высокого давления 74-76, отходы полиэтилена низкого давления 14-16, полиизобутилен 6-7, газовая сажа 3-4. Технический результат - формирование покрытия, предотвращающего инфильтрацию атмосферных вод и продуктивных растворов из тела штабелей, отвалов, шламонакопителей и хранилищ твердых бытовых отходов, повышение прочности указанного покрытия. 2 пр.

Изобретение относится к гидротехнике, в частности может быть использовано при строительстве противофильтрационных экранов на каналах, водоемах, накопителях промышленных и бытовых отходов, выполняемых на просадочных грунтах и в сейсмически опасных районах. Способ включает подготовку грунтового основания, его выравнивание, нарезание щелей в грунте шириной 0,1-0,3 м и глубиной 0,3-0,5 м, в которые помещается полимерное полотнище 2, устройство компенсаторов деформаций 3, с одновременным нанесением внутрь складок антифрикционного состава 4. Поверх нижнего полимерного полотнища 2 укладывают бентонитовые маты 5, поверх которых укладывают верхнее полимерное полотнище 1, создавая вертикальные компенсаторы деформаций 3 из вертикальных складок. Нижнее полимерное полотнище 2 выполняют одновременно с горизонтальными и вертикальными складками. После того, как складки будут выполнены, производят механизировано, с помощью землеройных механизмов отсыпку защитного слоя грунта 6. Обеспечивается повышение противофильтрационной эффективности работы экрана на просадочных грунтах. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способам предотвращения загрязнения грунтов и подземных вод, в частности к созданию противофильтрационных покрытий на полигонах захоронения и складирования промышленных, бытовых и преимущественно жидких отходов. Подготавливают грунтовое основание 1 и устраивают на нем защитный слой 2. Защитный слой 2 предварительно помещают между двумя слоями геотекстиля 3 и 4. В качестве защитного слоя 2 используют смесь натриевой и кальциевой бентонитовой глины 5 в соотношении 75% Na-бентонита и 25% Ca-бентонита. Поверх защитного слоя 2 укладывают слой из минерального грунта 6 с обработанной поверхностью закрепителем 7. В качестве закрепителя используется полимерная жидкая эмульсия из отходов полиизобутилена при t=34-40°C. Обеспечиваются высокая эксплуатационная надежность, долговечность, а также устойчивость покрытия на откосах и при просадках основания. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к гидротехническому и природоохранному строительству и может быть использовано при проведении аварийно-восстановительных работ под водой, ремонта защитных и регулирующих дамб посредством заделки фильтрационных ходов, трещин и нор, а также в качестве берегоукрепительных конструкций в размываемых руслах рек, каналов и других сооружениях. Укладывают вдоль берегов русла канала габионные тюфяки, заполненные камнем. К габионному каркасу по всему периметру проволокой прикрепляют полотнище тканного геотекстиля. Затем прикрепляют с помощью металлических скоб полотнище водонепроницаемой полимерной геомембраны. При этом защитное водонепроницаеме покрытие выполняют с запасом по всему его периметру. Водонепроницаемая геомембара изготовлена из полиэтилена низкой или высокой плотности, в том числе из полимерных отходов. Укладывают под воду на откос с помощью подъемного крана готовую габионную конструкцию с защитным покрытием и заделывают тем самым свободный фильтрационный ход в дамбе канала. 3 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть применено для крепления противофильтрационных покрытий на оросительных каналах, водоемах, а также на накопителях жидких отходов. Устройство для крепления противофильтрационного покрытия включает крепежный элемент. Крепежный элемент выполнен в виде установленного в грунте анкера. Анкер имеет горизонтальную полку. Полка обращена к нижней части покрытия. Анкер выполнен трубчатой формы и оснащен заостренным наконечником со стопорными крылышками. В концевой части анкер заполнен бентонитовым порошком. Обеспечивается возможность самопроизвольного процесса крепления противофильтрационного покрытия к основанию. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2015-01-20 2015-01-19T20:41:17
Наверх