Способ возведения дамбы

Изобретение относится к области гидротехнических сооружений, в частности к строительству дамб, и может быть применено для защиты суши от затопления. Способ возведения дамбы включает бурение скважин и нагнетание в скважины рабочего вещества под давлением. Устанавливают место залегания водоносного пласта, производят бурение вдоль береговой линии моря или реки одного ряда наклонных скважин для нагнетания воды в водоносный пласт на расстоянии друг от друга, определяемом наличием гидродинамической связи между ними, так, чтобы забои скважин находились под дном водоема в водоносном пласте, проводят исследования на приемистость водоносного пласта и нагнетают в скважины воду под давлением гидроразрыва. После достижения давления гидроразрыва в водоносном пласте продолжают нагнетание в него воды с инертным материалом под давлением, превышающим давление вышележащих пород, до тех пор, пока поверхность земли не поднимется на заданный уровень, и на завершающей стадии подъема поверхности земли скважины ликвидируют нагнетанием в них цементного раствора в объеме, равном объему скважины. Изобретение позволяет повысить эффективность защиты суши от затопления подъемом грунта над уровнем воды. 1 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к области гидротехнических сооружений, в частности к строительству дамб, и может быть применено для защиты суши от затопления.

Известен способ устройства модуля берегового защитного сооружения, конструктивные элементы которого выполнены из мягкого водонепроницаемого и водостойкого материала заданной прочности [заявка РФ 2002132529, 2002]. Недостатком указанного способа является необходимость выполнения дорогостоящих работ и невозможность применения на береговой линии, залитой водой.

Наиболее близким по совокупности признаков к заявляемому способу является способ возведения земляной плотины, включающий отсыпку верховой и низовой упорных призм, переходных зон и ядра из глинистого грунта, а также бурение скважин в нижней части грунта ядра и заполнение их пористым материалом. Скважины перед заполнением их пористым материалом нагревают теплом раскаленных газов от сжигания в них горючей смеси до оплавления легкоплавких материалов, выдерживают при этой температуре до формирования из грунта спекшихся гранул, затем охлаждают подачей под давлением холодного воздуха до температуры кристаллизации расплавленных минералов грунта, после чего циклы нагрева и охлаждения повторяют до образования из грунта стенок скважин многослойного фильтра с переменным гранулометрическим составом [авторское свидетельство СССР №1645352, 1991]. Недостатком известного способа является использование воздуха в качестве рабочего агента, который вследствие высокой проникающей способности может мигрировать по трещинам на дневную поверхность.

Техническая задача - создание способа, позволяющего решить проблему защиты суши от наводнений и затоплений с помощью дамбы путем нагнетания воды в водоносный пласт под давлением, равным давлению гидроразрыва пород с последующим закреплением трещин любым инертным материалом, в качестве которого могут быть использованы галька, песок, ракушечник и т.д.

Технический результат - повышение эффективности защиты суши от затопления подъемом грунта над уровнем воды.

Он достигается тем, что в способе возведения дамбы, включающем бурение скважин и нагнетание в скважины рабочего вещества под давлением, устанавливают место залегания водоносного пласта, производят бурение вдоль береговой линии моря или реки одного ряда наклонных скважин для нагнетания воды в водоносный пласт на расстоянии друг от друга, определяемом наличием гидродинамической связи между ними, так, чтобы забои скважин находились под дном водоема в водоносном пласте, проводят исследования на приемистость водоносного пласта и нагнетают в скважины воду под давлением гидроразрыва, а после достижения давления гидроразрыва в водоносном пласте продолжают нагнетание в него воды с инертным материалом под давлением, превышающим давление вышележащих пород, до тех пор, пока поверхность земли не поднимется на заданный уровень, и на завершающей стадии подъема поверхности земли скважины ликвидируют нагнетанием в них цементного раствора в объеме, равном объему скважины. В качестве инертного материала используют гальку, или песок, или ракушечник.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. Производят бурение одного ряда наклонных скважин для нагнетания воды в водоносный пласт вдоль береговой линии моря или реки так, чтобы забои скважин находились под дном водоема в водоносном пласте. Скважины бурят на некотором расстоянии друг от друга, определяемом наличием гидродинамической связи между ними. Устанавливают место залегания водоносного пласта и проводят исследования на приемистость. Далее нагнетают в эти скважины воду в водоносный пласт под давлением гидроразрыва. После достижения давления гидроразрыва продолжают нагнетание воды с инертным материалом под давлением, превышающим давление вышележащих пород. В качестве инертного материала могут быть использованы галька, песок, ракушечник и т.д. Воду с инертным материалом закачивают до тех пор, пока поверхность земли не поднимется на заданный уровень, и на завершающей стадии подъема поверхности земли скважины ликвидируют нагнетанием в них цементного раствора в объеме, равном объему скважины.

Пример 1.

Вдоль береговой линии моря или реки на расстоянии 10 м от берега бурили ряд наклонных скважин, проводили гидродинамические исследования и устанавливали гидродинамическую сообщаемость между скважинами и приемистость пласта. По отобранным кернам определяли среднюю плотность пород: ρ_п.ср.=2,2 г/см³ (меловые отложения). Рассчитывали давление гидроразрыва пород: Р_г.р=3,06 МПа [см. Желтов Ю.П., Анциферов B.C. Прогнозирование деформации массива горных пород при разработке месторождений // Нефтяное хозяйство. 1990. №1. С.37-42]. Осуществляли нагнетание воды в пласт под давлением гидроразрыва. Продолжали нагнетание воды и инертного материала под давлением, превышающим давление гидроразрыва пород на 0,5 МПа. Закачивание воды и инертного материала осуществляли до тех пор, пока поверхность суши не поднялась на высоту h=3,75 м [см. Антипов В.И., Медведев Б.И., Нагаев В.Б. (ГАНГ им. И.М.Губкина), Седых А.Д. (РАО «Газпром»). Модель напряженного состояния горных пород над продуктивным горизонтом // Газовая промышленность. 1997. №4. С.40-44].

Предлагаемое изобретение позволяет повысить эффективность защиты суши от затопления подъемом грунта над уровнем воды.

1. Способ возведения дамбы, включающий бурение скважин и нагнетание в скважины рабочего вещества под давлением, отличающийся тем, что устанавливают место залегания водоносного пласта, производят бурение вдоль береговой линии моря или реки одного ряда наклонных скважин для нагнетания воды в водоносный пласт на расстоянии друг от друга, определяемом наличием гидродинамической связи между ними, так, чтобы забои скважин находились под дном водоема в водоносном пласте, проводят исследования на приемистость водоносного пласта и нагнетают в скважины воду под давлением гидроразрыва, а после достижения давления гидроразрыва в водоносном пласте продолжают нагнетание в него воды с инертным материалом под давлением, превышающим давление вышележащих пород, до тех пор, пока поверхность земли не поднимется на заданный уровень, и на завершающей стадии подъема поверхности земли скважины ликвидируют нагнетанием в них цементного раствора в объеме, равном объему скважины.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве инертного материала используют гальку, или песок, или ракушечник.