Способ создания противофильтрационного покрытия каналов и водоемов с крутыми откосами



Способ создания противофильтрационного покрытия каналов и водоемов с крутыми откосами
Способ создания противофильтрационного покрытия каналов и водоемов с крутыми откосами
Способ создания противофильтрационного покрытия каналов и водоемов с крутыми откосами

 


Владельцы патента RU 2495979:

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" (RU)

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может быть использовано при создании противофильтрационной защиты каналов и водоемов. Способ включает укладку защитного покрытия из матрацно-тюфячных габионов и водонепроницаемого противофильтрационного элемента из геомембраны. Причем поверх геомембраны укладывают защитную прокладку из геотекстиля, предотвращающую повреждение геомембраны при укладке и заполнении габионов, а также в период эксплуатации. На защитную прокладку из геотекстиля укладывают матрацно-тюфячные габионы с закреплением их на крутых откосах с заложением 1:2-1:1,5 с помощью синтетических тросов, укрепленных к металлическим стойкам, устроенным на бровке откоса. Обеспечивается возможность применения матрацно-тюфячных габионов в качестве защитного покрытия противофильтрационных облицовок каналов и водоемов с крутыми откосами заложением 1:2-1:1,5 без нарушения водонепроницаемости противофильтрационного элемента и устранение потерь воды через противофильтрационную облицовку. Повышается эксплуатационная надежность, безопасность и эффективность покрытия. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может быть использовано при создании противофильтрационной защиты каналов и водоемов различного назначения.

Известен способ создания противофильтрационного экрана с геомембраной из полимерного материала (патент RU №2374386, Е02В 3/16, БИ №33 от 27.11.2009), включающий подготовку основания, укладку на него водонепроницаемой геомембраны, состоящей из герметично соединенных между собой полотнищ полимерного материала, устройство компенсаторов деформаций геомембраны со стыковым соединением полотнищ в местах устройства компенсаторов и перекрытием стыков снизу и сверху полосами материала, отличающегося от материала геомембраны, устройство защитного слоя экрана из грунта или иных материалов.

Недостатком данного способа является низкая эксплуатационная надежность вследствие размыва и сползания защитного слоя противофильтрационного экрана из грунтовых материалов.

Известен способ создания водотока (Альбом типовых решений по применению габионных конструкций Габиком; стр.41, рис.7.40. Электронный ресурс: http://gabicom.rn/support/albom/12), выполненного из матрацно-тюфячных габионных конструкций, при этом последние крепятся к грунту основания при помощи анкеров (Альбом типовых решений по применению габионных конструкций Габиком; стр.11, рис.6.1. Электронный ресурс: http://gabicom.ru/support/albom/6).

Недостатком данного способа является отсутствие противофильтрационного элемента, приводящее к большим потерям воды на фильтрацию при транспортировке.

Наиболее близким техническим решением является способ обеспечения водонепроницаемости габионных сооружений с помощью укладки по напорному фронту и под габионами водонепроницаемой геомембраны толщиной 1-1,5 мм из полимерной пленки ПВХ или ПВД (ВСН-АПК 2.30.05.001-03. Утв. 29.04.2003. Мелиорация. Руководство по защите земель, нарушенных водной эрозией. Габионные конструкции противоэрозионных сооружений / Минсельхоз России. М., 2003. Приложение А, рис.А. 10, п.А.2.10. Электронный ресурс: http://www/maccafem.ni/upload/1225351349_file.pdf).

Недостатки данного технического решения:

- при применении матрацно-тюфячных габионных конструкций на крутых откосах, заложением 1:2-1:1,5 представляется невозможным их закрепление к грунту основания при помощи анкеров без нарушения водонепроницаемости геомембраны;

- при укладке матрацно-тюфячных габионных конструкций непосредственно на геомембрану возможны ее повреждения в процессе связки габионов и их заполнении каменным материалом;

- при применении данной конструкции на каналах будет наблюдаться снижение пропускной способности из-за высокой шероховатости покрытия.

Сущность изобретения заключается в разработке способа создания противофильтрационного покрытия, предупреждающего потери воды на фильтрацию и ориентированного для применения на каналах и водоемах с крутыми откосами, заложением от 1:2 до 1:1,5 с применением в качестве защитного покрытия матрацно-тюфячных габионов, которые укладывают на откосах и бровках и закрепляют с помощью синтетических тросов укрепленных к металлическим стойкам устроенным на бровке откоса, при этом матрацно-тюфячные габионы укладывают на защитную прокладку из геотекстиля средней или высокой плотности защищающую от повреждений геомембрану, расположенную на подготовленном грунтовом основании.

Техническим результатом предлагаемого способа, является возможность применения матрацно-тюфячных габионных конструкций в качестве защитного покрытия противофильтрационной облицовки на каналах и водоемах с крутыми откосами, заложением 1:2-1:1,5 без нарушения водопроницаемости противофильтрационного элемента, устранение потерь воды через противофильтрационную облицовку, повышение эксплуатационной надежности, безопасности и эффективности покрытия.

Технический результат достигается применением синтетических тросов, закрепляемых к металлическим стойкам, установленным на бровках откосов, предназначенных для фиксации матрацно-тюфячных габионных конструкций на крутых откосах, заложением 1:2-1:1,5 и бровках, при этом матрацно-тюфячные габионные конструкции укладывают на защитную прокладку из геотекстиля средней или высокой плотности, предохраняющей противофильтрационный элемент из геомембраны, расположенный на подготовленном основании, от повреждений в процессе укладки матрацно-тюфячных габионных конструкций и их наполнения камнем. В случае применения данного способа создания противофильтрационного покрытия на каналах оросительных систем для снижения шероховатости покрытия рекомендуется выполнить равномерный кольматирующий слой из глинистых частиц, фракцией 0,1-0,2 мм, добавляемых в воду выше участка покрытия по течению.

Противофильтрационное покрытие устраивают следующим образом. Выполняют подготовку дна, бровок и откосов канала, грунт основания очищают от корней растений, валунов, а затем уплотняют. На подготовленное основание канала производят укладку противофильтрационного элемента - геомембрану. Геомембрана должна использоваться толщиной не менее 1,0 мм, т.к. материал меньшей толщины неустойчив к механическим повреждениям и понизит надежность конструкции. Материал геомембраны должен отвечать требованиям ГОСТа (Пленка полиэтиленовая. Технические условия. (ГОСТ 10354-82) [приложение 2]).

На геомембрану по дну, откосам и бровкам канала укладывают защитную прокладку из геотекстиля (ТУ 8397-003-21506643-2003) средней или высокой плотности, предохраняющую геомембрану от повреждений при укладке и заполнении матрацно-тюфячных габионов.

Затем производят установку металлических стоек, диаметром 60700 мм, на расстоянии от бровки откоса равном ширине укладываемых матрацно-тюфячных габионов (ГОСТ Р 52122-2003), необходимых для закрепления синтетического троса, удерживающего габионы. Далее на защитную прокладку из геотекстиля укладывают пустые матрацно-тюфячные габионные конструкции и закрепляют их между собой металлической проволокой. Габионы, находящиеся на откосе и бровке, закрепляют синтетическим тросом (ГОСТ 30055-93) пропуская его через сетки габионных конструкций согласно далее предложенной схеме, на расстоянии:

L1=0,5·Нгабиона; L2=0,25·Lгабиона; L3=0,75·Lгабиона;

где Нгабиона и Lгабиона - толщина и длина укладываемых матрацно-тюфячных габионов. Концы синтетического троса связывают и закрепляют образованную петлю к металлической стойке. Для применения рекомендуются тросы из полиамида, полиэтилена и полипропилена, при этом толщина троса принимается в зависимости от воспринимаемой нагрузки, в процессе эксплуатации при ослабевании троса рекомендуется производить его периодическую натяжку.

Наполнение габионных конструкций производят механизировано или в ручную начиная с габионов, уложенных на дно и далее по откосу и бровке в направлении снизу вверх, затем производят закрытие крышек матрацно-тюфячных габионов.

При применении заявленного способа создания противофильтрационного покрытия на каналах оросительных систем для снижения шероховатости защитного покрытия из матрацно-тюфячных габионных конструкций рекомендуется выполнять равномерный кольматирующий слой из глинистых частиц, фракцией 0,1-0,2 мм, добавляемых в воду выше участка покрытия по течению.

Комплектующие материалы для устройства противофильтрационного покрытия доставляют к месту строительства автотранспортом, укладка геомембраны, геотекстиля и матрацно-тюфячных габионов производится вручную. Сварка геомембраны производится с использованием специального оборудования, геотекстиль укладывают с нахлестом полотнищ 10 см. Заполнение матрацно-тюфячных габионных конструкций можно производить как механизировано, так и вручную.

Изобретение поясняется чертежами. Фиг.1 - Способ создания противофильтрационного покрытия каналов и водоемов с крутыми откосами (поперечное сечение), фиг.2 - Схема соединения матрацно-тюфячных габионов синтетическим тросом, фиг.3 - Крепление защитного покрытия из матрацно-тюфячных габионных конструкций (узел А). Способ создания противо-фильтрационного покрытия состоит из следующих элементов: (фиг.1, 2, 3) грунтовое основание 1; геомембрана 2; геотекстиль 3; матрацно-тюфячные габионы 4; синтетический трос 5; металлическая стойка 6; бетонное крепление стойки 7; кольматирующий слой 8.

Способ создания противофильтрационного покрытия выполняют следующим образом: (фиг.1) на подготовленное грунтовое основание 1 укладывают геомембрану 2, поверх нее укладывают защитную прокладку из геотекстиля 3. Далее производят установку металлических стоек 6 на бровках откосов, путем замоноличивания металлической стойки 6 в бетон 7. Затем по дну, откосам и бровкам канала на защитную прокладку из геотекстиля 3 укладывают матрацно-тюфячные габионы 4 и обвязывают их между собой металлической проволокой, через габионные конструкции, находящиеся на откосе и бровке, пропускают синтетический трос 5 (фиг.2), связывают его и образованную петлю закрепляют к металлической стойке 6. В случае использования предложенного способа на каналах, для снижения шероховатости покрытия выполняют кольматирующий слой 8.

1. Способ создания противофильтрационного покрытия каналов и водоемов с крутыми откосами, включающий укладку защитного покрытия из матрацно-тюфячных габионов и водонепроницаемого противофильтрационного элемента из геомембраны, отличающийся тем, что поверх геомембраны укладывают защитную прокладку из геотекстиля, предотвращающую повреждение геомембраны при укладке и заполнении габионов, а также в период эксплуатации, на которую укладывают матрацно-тюфячные габионы с закреплением их на крутых откосах с заложением 1:2-1:1,5 с помощью синтетических тросов, укрепленных к металлическим стойкам, устроенным на бровке откоса.

2. Способ создания противофильтрационного покрытия каналов и водоемов с крутыми откосами по п.1, отличающийся тем, что синтетическим тросом закрепляют габионы, находящиеся только на откосах и бровках, при этом синтетический трос пропускают через пустые габионы на расстоянии: L1=0,5·Нгабиона; L2=0,25·Lгaбиoнa, L3=0,75·Lгaбиoнa, где Нгабиона и Lгабиона - толщина и длина укладываемых матрацно-тюфячных габионов, и концы троса связывают, а образованную петлю закрепляют к металлическим стойкам, устроенным на бровке откоса.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может быть использовано при создании противофильтрационной защиты ложа каналов и водоемов различного назначения.

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может применяться для возведения высоких каменно-насыпных плотин. .

Изобретение относится к защите объектов окружающей среды и, в частности, к защите морских террас, береговых откосов от ветровой и водной эрозии. .

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может быть использовано при создании противофильтрационной защиты водоемов и каналов. .

Изобретение относится к области гидротехнического строительства, преимущественно в районах распространения многолетнемерзлых грунтов, служащих основанием гидротехнических сооружений.

Изобретение относится к гидротехнике, в частности к технологиям возведения плотин, дамб и перемычек с использованием местных материалов, и предназначено для регулирования движения потоков воды в гидротехнических сооружениях.

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть применено при консервации (ликвидации) накопителей жидких промышленных отходов, таких как хвостохранилища, шламонакопители и золошлакоотвалы.

Изобретение относится к устройствам для нанесения покрытий на грунт и гидроизоляционных работ и может быть использовано в горнодобывающей и перерабатывающей отраслях промышленности для гидроизоляции хранилищ отходов и консервации ценных компонентов в техногенных массивах, а также для изоляции терриконов и бытовых свалок противофильтрационными экранами из полимерных материалов.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для защиты бетонных сооружений (фундаментов) от воздействия грунтовых и промышленных вод. .

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, в частности к области защиты открытых водных объектов. .

Изобретение относится к области экологии, а также к гидротехническому строительству, природо- и недропользованию. Способ заключается в поддержании уровня промышленных отходов в пределах контура противофильтрационного накопителя. Для этого предварительно определяют плотность высокоминерализованных промышленных отходов и плотность законтурных подземных вод. Определяют расстояние от заданной точки пласта до произвольно выбранной плоскости сравнения. Определяют максимально допустимый перепад между ними и плотность воды в заданной точке пласта и произвольно выбранной плоскости сравнения. Поддержание уровня высокоминерализованных промышленных отходов в противофильтрационном накопителе производят ниже естественного уровня законтурных подземных (грунтовых) вод, который контролируют по величине «приведенного» давления жидкой фазы промышленных отходов и определяют по соотношению Рпр=hγ+z(γ+γ0)/2, где Рпр - приведенное давление жидкой фазы промышленных отходов, M·L-1·T-2; h - гидростатическая высота (уровень) жидких промышленных отходов неоднородного состава в чаше накопителя, L; z - расстояние от заданной точки пласта до произвольно выбранной плоскости сравнения, L; γ и γ0 - объемный вес воды в заданной точке и на произвольно выбранной плоскости сравнения, M·L-2·Т-2. Противофильтрационный накопитель для реализации способа содержит чашу, противофильтрационный экран, расположенный на днище накопителя и бортах чаши, и водорегулирующую систему из водорегулирующих скважин. Дополнительно внутри чаши установлены водораспределительные скважины, которые соединены с водорегулирующим устройством и системой горизонтальных труб. Повышается надежность защиты от загрязнения подземных вод фильтрующимися из накопителя рассолами и иными опасными для жизнедеятельности человека жидкими отходами промышленного производства, обеспечивается возможность экологической стабильности составов находящихся в накопителе жидких отходов или «рассолов» и доведения их до соответствующего технологически устойчивого состояния. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к устройствам для герметизации стыков сборных ограждающих конструкций искусственных грунтовых островов. Узел герметизации стыков ограждающих конструкций искусственных грунтовых островов включает два вертикальных паза на торцах стыкуемых конструкций, образующих шахту при совмещении пазов, зазоры в которой перекрыты щитами. Внутреннее пространство шахты наполнено заполнителем. Щиты закреплены посредством поворотных петель в пазах каждой из стыкуемых конструкций и выполнены из полутрубы. Свободные кромки щитов, примыкающие к смежным конструкциям, снабжены эластичными герметизирующими элементами. Сокращаются сроки возведения оконтуривающей оболочки искусственных грунтовых островов, обеспечивается возможность исключения жесткой связи между соединяемыми конструкциям и повышается надежность защиты грунтового ядра искусственных грунтовых островов от размыва. 2 ил.

Способ и система для точечного крепления гидроизоляционной и защитной мембраны (13) из пластикового материала для защиты и гидроизоляции поверхностей гидросооружений (10), таких как каналы, туннели, дамбы и т.п. Для областей поверхности, подвергающихся воздействию текучей среды и/или ветра, защитная мембрана (13) из упругорастягивающегося листового пластикового материала крепится на дно (12) и/или боковую площадь (11) поверхности гидросооружения (10) посредством множества точечных устройств (14, 15, 16) крепления. Для этого определяют множество мест точечного анкерования для защитной мембраны (13). Осуществляют проникновение участка заанкеривания точечных устройств (14, 15, 16) крепления в конструкцию гидросооружения (11, 12) и/или в грунт, с верхним участком крепления мембраны, проходящим наружу. Укладывают защитную мембрану (13) на площадь (11, 12) закрываемой поверхности гидросооружения (10), с верхним участком крепления мембраны устройств (14, 15, 16) крепления, проходящим через соответствующие отверстия в мембране (13). Устанавливают кольцевые уплотнения и закрепляющие пластины, по меньшей мере, на одной стороне мембраны (13) приспособленные под кольцевую фрикционную поверхность. Осуществляют заанкеривание мембраны (13) на местах анкерования к точечным устройствам (14, 15, 16) вдоль проходящих параллельно линий анкерования прижатием с уплотнением мембраны (13) к площади (11, 12) закрываемой поверхности гидросооружения в натянутом состоянии с передачей и распределением любой силы и/или напряжения, действующего на мембрану (13), на индивидуальные устройства (14, 15, 16) точечного крепления, на конструкцию гидросооружения и/или грунт. Система крепления для осуществления способа содержит множество устройств (14, 15, 16) точечного крепления, расположенных продольно вдоль проходящих параллельно линий анкерования. Устройства (14, 15, 16) выбраны из устройств крепления, содержащих как индивидуально, так и в комбинации: стержень анкера, имеющий расширяющиеся крылышки; стержень, проходящий в кожух, содержащий отверждаемую химическую смесь; стержень, завинчивающийся в трубчатый элемент с внешним оребрением, заделанным в цементный раствор; соединительный стержень с фасонным элементом заанкеривания, шарнирно соединенным с соединительным стержнем. Повышается надежность крепления гидроизоляционной мембраны к гидросооружениям. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области гидротехнического, гражданского и промышленного строительства и может быть использовано при создании противофильтрационных конструкций в основаниях, на каналах и водоемах и направлено на повышение надежности конструкции противофильтрационного экрана при проведении его строительства в несколько этапов. Подготавливают грунтовое основание, укладывают на него полотнища 1 гидроизоляционного геосинтетического материала ГГСМ. Закладывают вдоль границы 2 первой очереди строительства узел сопряжения 7 полотнища 1 ГГСМ со второй очередью строительства, отмеченный на поверхности лентой 9 и включающий сложенный двумя вертикальными складками 3 запас полотнища 1 ГГСМ длиной 2,5 В, где В - установленная рабочая ширина склейки полотнищ 1 ГГСМ. При этом внутрь верхней вертикальной складки 3 закладывают антифрикционной прокладку 5, остающейся в конструкции противофильтрационного экрана после возобновления строительства, из материала, коэффициент трения которого по ГГСМ ниже, чем коэффициент трения слоев ГГСМ друг по другу. Затем получившийся запас полотнища 1 ГГСМ сверху накрывают защитной антифрикционной прокладкой 6, удаляемой из конструкции противофильтрационного экрана после возобновления строительства, из материала, имеющего коэффициент трения по ГГСМ и по грунту ниже, чем коэффициент трения ГГСМ по грунту. Далее полотнище 1 ГССМ и его узел сопряжения 7 сверху засыпают материалом защитного слоя 8 и оставляют до момента возобновления строительства. Свободный выход полотнища 1 ГССМ из узла сопряжения 7 обеспечивается за счет антифрикционных свойств прокладок 5 и 6. Обеспечивается повышение надежности конструкции противофильтрационного экрана при проведении его строительства в несколько этапов. 1 ил.

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может быть использовано при создании противофильтрационной защиты водоемов, каналов и накопителей промышленных отходов, выполненных на просадочных грунтах. Подготавливают грунтовое основание. Укладывают бентоматовый матрас. Устраивают облицовку из бетонных или железобетонных плит. При этом под стыки бетонных плит на матрас из бетоматов укладывают полоску из бентоматового матраса. Ширина дополнительной полоски бентоматового матраса зависит от геологических и просадочных свойств грунта. Обеспечивается высокая технологичность производства и упрощение работ по созданию противофильтрационного покрытия. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

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. На подготовленное основание канала укладывают отдельные гибкие полимерные листы. К полимерным листам приваривают с образованием деформационной складки полосы полимерного материала и тканного геотекстиля. При этом в образованную складку вкладывают противофильтрационный жгут. Жгут выполняют из нетканого геотекстиля в виде полого цилиндра с наполнителем из бентонитовых глин. Затем наклеивают герметизирующую клеящуюся ленту, закрывающую соединительный шов. Обеспечивается надежное соединение и герметичность экрана. 1 ил.

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. Способ размещения вертикальных скважин для перехвата загрязненного потока из накопителей заключается в устройстве ряда перехватывающих скважин, которые устраивают на расстоянии от концевой части накопителя, ориентированного навстречу грунтовому потоку, т.е. в районе выхода максимального объема фильтрата в зоне наиболее высоких выходных градиентов напора. Ряд скважин устраивают с увеличением диаметра и глубины от краев ряда скважин к центру. Котлован в плане на местности размещают минимальным по ширине, ориентируя длину котлована в направлении движения грунтового потока. Обеспечивается эффективный перехват и отвод наиболее концентрированного фильтрата. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

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. В качестве армирующего слоя используются нетканый геотекстиль и геосетка. На армирующий слой наносят расплав отходов полиэтилена. Армирующий слой закрепляется в штрабы, устроенные на бровках откоса канала, или к грунту основания при помощи металлических анкеров. Устраняются потери воды через противофильтрационную облицовку канала. 2 ил.

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. Поддержание полимерных водонепроницаемых перемычек в устойчивом положении осуществляется при помощи металлополимерного троса, продетого в монтажные отверстия в верхней части перемычек и закрепленного к береговым анкерам. Для уменьшения влияния при проведении замеров внешних факторов, поверху между водонепроницаемыми перемычками натянут тент из светонепроницаемой полимерной пленки. Измерение уровня воды в отсеке осуществляют в специальных карманах, прикрепленных с внешней стороны к перемычкам и сообщающихся с изолированным отсеком с помощью трех рядов отверстий в верхней, средней и нижней частях. Для измерения уровня воды каждый карман оборудуется переносным игольчатым уровнемером (шпитценмасштабом) с ценой деления шкалы нониуса 0,1 мм, который закрепляется на металлической стойке, установленной в верхней части откоса выше измеряемого уровня воды. Повышается точность измерения потерь воды на фильтрацию из каналов с противофильтрационными облицовками. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к гидротехническому строительству, в частности к противофильтрационному геотекстильному покрытию низконапорной земляной плотины. Покрытие плотины содержит ячеистую конструкцию из полимерного материала. Ячеистая конструкция крепится на полотнище водонепроницаемого геотекстильного материала. Ячеистая конструкция имеет изменяемую глубину, которая постепенно увеличивается от гребня до подошвы плотины. Ячейки конструкции заполняются грунтом. Снижается потеря воды на фильтрацию. 1 ил.
Наверх