Устройство для отвода воды от балластного слоя железнодорожной насыпи

Авторы патента:

E01F5/00 - Отвод воды от основания шоссейных дорог или от балластного слоя железных дорог с помощью кюветов или водоотводных канав; водопропускные устройства (подземный водоотвод E02D; канализационные трубы E03F)

Владельцы патента RU 2524223:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный университет путей сообщения" (УрГУПС) (RU)

Изобретение относится к обустройству железных дорог, а именно к устройствам для отвода воды от балластного слоя, что обеспечивает минимизацию загрязнения окружающей среды поверхностным стоком с дорог. Цель изобретения - повышение эффективности очистки поверхностного стока с постоянным мониторингом качества очистки. Указанная цель достигается тем, что в качестве водоочистного сооружения используют фильтрующую полосу, непосредственно прилегающую к железнодорожной насыпи. Сущностью изобретения является то, что устройство для отвода воды выполнено в виде трехслойной лентообразной фильтрующей полосы шириной 1000 мм, расположенной вдоль земляного полотна железнодорожной насыпи. Первый слой высотой 145-150 мм выполнен из щебня. Второй основной фильтрующий слой высотой 500 мм выполнен из сорбента. Между первым и вторым слоями помещена перфорированная геомембрана. Третий поддерживающий слой фильтрующей полосы высотой 145-150 мм выполнен из щебня. Внутри третьего поддерживающего слоя проложены перфорированные патрубки. Оси патрубков перпендикулярны оси железнодорожной насыпи. Один конец выходит за пределы фильтрующей лентообразной полосы. Сток, отфильтрованный из балластного слоя железнодорожной насыпи, поступает в водоотводную канаву. Таким образом, предлагаемое устройство для отвода воды от балластного слоя железнодорожной насыпи позволяет очистить поверхностный сток от крупно- и мелкодисперсной взвеси, сорбировать растворенные нефтепродукты и ионы тяжелых металлов с помощью соответствующего сорбента, выполнять постоянный контроль качества очищенного стока. 1 ил.

Известно устройство для отвода воды (RU 2245957, МПК⁸ E01f 5/00. Г.П. Минайлов, С.Н. Юсупов, В.В. Пассек, Н.А. Цуканов. Водоотводная канава. - Опубл. 10.02.2005), которое содержит в поперечном сечении массив замененного грунта высотой h_д и шириной в_м, верхней своей поверхностью формирующий русло водотока глубиной h_p, а снизу контактирующий с естественным грунтом.

Недостатком этого устройства является то, что в местах с повышенным поступление загрязняющих веществ в водный сток устройство не обеспечивает достаточную очистку поверхностного стока от загрязнителей.

Цель изобретения - повышение эффективности очистки поверхностного стока с постоянным мониторингом качества очистки.

Указанная цель достигается тем, что в качестве водоочистного сооружения используют фильтрующую полосу, непосредственно прилегающую к железнодорожной насыпи.

Сущностью изобретения является то, что устройство для отвода воды выполнено в виде трехслойной лентообразной фильтрующей полосы шириной 1000 мм, расположенной вдоль земляного полотна железнодорожной насыпи, первый слой которой высотой 145-150 мм выполнен из щебня, второй основной фильтрующий слой высотой 500 мм - из сорбента, причем между первым и вторым слоями помещена перфорированная геомембрана, третий поддерживающий слой фильтрующей полосы высотой 145-150 мм выполнен из отсевов щебня, при этом внутри нижнего поддерживающего слоя проложены перфорированные патрубки, оси которых перпендикулярны оси железнодорожной насыпи и один конец выходит за пределы фильтрующей лентообразной полосы, а отфильтрованный из балластного слоя железнодорожной насыпи сток поступает в водоотводную канаву.

На фиг.1 изображено устройство для отвода воды от балластного слоя железнодорожной насыпи, включающее первый слой 1, склон насыпи 2, второй основной фильтрующий слой 3, третий поддерживающий слой 4, перфорированную геомембрану 5, трехслойную лентообразную фильтрующую полосу 6, перфорированный патрубок 7, железнодорожную насыпь 8, водоотводную канаву 9, отверстия в патрубке 10, шпалы 11, ось пути 12, балласт 13, песчаную подушку 14, утрамбованную поверхность 15.

Первый слой 1 состоит из щебня, что обеспечивает гашение скоростного напора поверхностного стока, стекающего со склона насыпи 2, и задержание взвеси крупного размера, второй основной фильтрующий слой 3 выполнен из сорбента и обеспечивает задержание мелкодисперсной взвеси, сорбцию растворенных нефтепродуктов и ионов тяжелых металлов, третий поддерживающий слой 4 выполнен из отсева щебня, что обеспечивает равномерное дренирование стока по всей площади трехслойной лентообразной фильтрующей полосы 6, а между первым и вторым слоями фильтрующей полосы проложена перфорированная геомембрана 5, обеспечивающая равномерное распределение очищаемого стока по всему объему трехслойной лентообразной фильтрующей полосы 6. Причем внутри третьего слоя перпендикулярно оси насыпи 12 проложены перфорированные патрубки 7 через 50-100 метров друг от друга, обеспечивающие возможность отбора проб стока на анализ его качества.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Талый или дождевой сток по рабочей поверхности насыпи под естественным уклоном стекает по склону насыпи 2 и попадает на первый слой 1 фильтрующей полосы 6, представляющий собой слой щебня, например 20-40 мм, высотой 150 мм и шириной 1000 мм. На этом участке фильтрующей полосы происходит гашение скоростного напора воды и задержание крупной взвеси. Затем сток процеживается через перфорированную геомембрану 5, обеспечивающую поступление очищаемой воды на всю поверхность второго фильтрующего слоя 3, выполненного из сорбента высотой 500 мм. Угол внешнего откоса лентообразной фильтрующей полосы 6 совпадает с уклоном железнодорожной насыпи 8. Очищенный от тонкодисперсных взвешенных веществ, нефтепродуктов и ионов тяжелых металлов сток поступает на третий поддерживающий слой 4 и очищенный до нормативных значений стекает в водоотводную канаву 9, откуда затем растекается по рельефу местности.

Отбор проб для определения качества очищенного стока производится с помощью перфорированных патрубков 7, установленных в третьем поддерживающем слое 4 перпендикулярно оси насыпи 12 по всей ширине трехслойной лентообразной фильтрующей полосы 6.

Таким образом, предлагаемое устройство для отвода воды от балластного слоя железнодорожной насыпи позволяет очистить поверхностный сток от крупно- и мелкодисперсной взвеси, сорбировать растворенные нефтепродукты и ионы тяжелых металлов с помощью соответствующего сорбента, выполнять постоянно контроль качества очищенного стока.

Устройство для отвода воды от балластного слоя железнодорожной насыпи, включающее водоотводную канаву, отличающееся тем, что устройство для отвода воды выполнено в виде трехслойной лентообразной фильтрующей полосы шириной 1000 мм, расположенной вдоль земляного полотна железнодорожной насыпи, первый слой которой высотой 145-150 мм выполнен из щебня, второй основной фильтрующий слой высотой 500 мм слой - из сорбента, причем между первым и вторым слоями помещена перфорированная геомембрана, третий поддерживающий слой фильтрующей полосы высотой 145-150 мм выполнен из отсевов щебня, при этом внутри третьего поддерживающего слоя проложены перфорированные патрубки, оси которых перпендикулярны оси железнодорожной насыпи и один конец выходит за пределы фильтрующей лентообразной полосы, а отфильтрованный из балластного слоя железнодорожной насыпи сток поступает в водоотводную канаву.

Изобретение относится к строительству, а именно к области ремонта автомобильных или железных дорог и, в частности, для ремонта водопропускных труб под насыпью. .

Способ ремонта водопропускной трубы под насыпью // 2406797

Изобретение относится к области ремонта автомобильных дорог и, в частности, к способам ремонта водопропускных труб. .

Участок автомобильной дороги с водопропускной трубой под насыпью в условиях северной строительно-климатической зоны // 2385983

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при сооружении водопропускных труб под насыпями автомобильных дорог в условиях северной строительно-климатической зоны при наличии наледей и/или сильного снегопереноса.

Водопропускная труба под насыпью в условиях северной строительно-климатической зоны и способ ее эксплуатации // 2381328

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при сооружении водопропускных труб под насыпями в условиях северной строительно-климатической зоны.

Водопропускное сооружение под насыпью в условиях многолетнемерзлых грунтов на периодически действующем водотоке // 2381327

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при строительстве или реконструкции насыпи линейного сооружения с устройством водопропускных сооружений при пересечении малорасходных, преимущественно периодического действия водотоков в условиях многолетнемерзлых грунтов.

Лоток водоотводной сборный (варианты) // 2375515

Изобретение относится к конструкции верхнего строения железнодорожного пути, а конкретно к водоотводным сооружениям для отвода поверхностных и грунтовых вод, и может также найти применение для дренажа других сооружений, в том числе автомобильных дорог.

Водопропускное сооружение под насыпью в условиях многолетнемерзлых грунтов на периодически действующем водотоке // 2370590

Изобретение относится к дорожному строительству, а точнее к конструкции водопропускного сооружения под насыпью. .

Лоток водоотводной // 2344220

Способ ремонта водопропускной трубы под насыпью // 2341612

Водопропускная труба // 2328572

Прямоугольная водопропускная труба из плит срдп // 2588251

Изобретение относится к области водопропускных систем и может быть использовано для строительства малых водопропускных сооружений, при восстановлении военно-автомобильных дорог в современных наступательных операциях. Прямоугольная водопропускная труба выполнена из деревянных элементов, соединенных на болтах или гвоздях, установленных на основание и засыпанных грунтом, деревянные элементы выполнены из плит сборно-разборного дорожного покрытия, в поперечном прямоугольном сечении плиты СРДП между собой крепятся с помощью внутренних рам из дерева или металла на болтах или гвоздях, в продольном направлении плиты соединяются табельными стыковыми замками. Технический результат - снижение трудоемкости сборки в единую конструкцию. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Водопропускное устройство // 2610955

Изобретение относится к обустройству дорог, а именно отводу воды от основания шоссейных дорог или от балластного слоя железных дорог с помощью водопропускных устройств. Технический результат - упрощение монтажа водопропускного устройства. Труба водопропускного устройства выполнена из фибробетонных фрагментов двух видов, снабженных закладными элементами. Фрагменты середины трубы имеют форму равнобедренной трапеции с малым и большим основанием и углом наклона сторон 30-45 градусов. Фрагменты крайних участков трубы имеют форму прямоугольной трапеции с углом наклона стороны, противоположной прямому углу, также 30-45 градусов. Каждый фрагмент выполнен вогнутым с радиусом, равным радиусу трубы в сборке, толщина фрагмента составляет 50-300 мм, и все стороны каждого фрагмента снабжены закладными устройствами в виде металлических пластин с отверстиями для болтов. При сборке водопропускного устройства фрагменты по окружности трубы расположены таким образом, что большое основание состыковано с большим основанием трапеции, а малое с - малым основанием трапеции. По длине фрагменты трубы состыкованы боковыми сторонами и все фрагменты скреплены между собой с помощью закладных устройств болтами. 6 ил.

Дренажная система на вечномерзлых грунтах // 2618108

Дренажная система на вечномерзлых грунтах относится к области строительства земляных сооружений в сложных природно-климатических и инженерно-геологических условиях и предназначена для выпуска поверхностных и грунтовых вод преимущественно на вечномерзлых грунтах и в районах глубокого сезонного протаивания. Дренажная система на вечномерзлых грунтах содержит верхнюю 1, нижнюю 2 продольные траншеи, выполненные за пределами осушаемой территории и заполненные крупнопористым фракционным дренирующим грунтом, водонепроницаемый экран 3, армирующий экран 4, теплоизоляционный экран 5 и водонепроницаемый слой 6. Верхняя продольная траншея 1 расположена непосредственно за нижней продольной траншеей 2 ниже по склону нагорной части рельефа 7 с образованием единой ступенчатой траншеи 12 и выполнена в верхней части слоя сезонного протаивания 10. Нижняя продольная траншея 2 выполнена на всю глубину слоя сезонного протаивания 10. Водонепроницаемый экран 3 уложен на боковую ступенчатую грань 13 единой траншеи 12, поверх него по всему периметру единой ступенчатой траншеи 12 уложен армирующий экран 4. Крупнопористый фракционный дренирующий грунт нижней продольной траншеи 2 обернут армирующим экраном 4 с образованием дрены 14. Нижняя продольная траншея 2 в уровне ступени 15 единой ступенчатой траншеи 12 перекрыта теплоизоляционным экраном 5, над которым до уровня рельефа осушаемой территории уложен водонепроницаемый слой 6. В качестве водонепроницаемого экрана выбран водонепроницаемый геосинтетический тканый материал, а в качестве армирующего экрана - геосинтетический нетканый материал. Технический результат заключается в увеличении безремонтного срока службы дренажной системы до срока этапного перевооружения земляного полотна за счет сохранения границы вечномерзлых грунтов и глубины сезонного протаивания, расположенных в нагорной части рельефа (склона) в пределах осушаемой территории, как в естественных условиях. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Конструкция для формирования на месте строительства сечения для пропуска воды // 2619604

Изобретение относится к области обустройства дорог и, в частности, к водопропускным сооружениям. Конструкция для формирования на месте строительства сечения для пропуска воды выполнена в виде послойно спирально намотанной бетонной матрицы на опорный цилиндр, включающей спиральный арматурный каркас с закрепленными на нем водопропускными трубами. Каждый спиральный слой каркаса помещен между верхним и нижним водопроницаемыми полотнищами Concrete Canvas бетонной матрицы, заполненными сухой бетонной смесью. Технический результат – упрощение конструкции. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Способ строительства водопропускного сооружения (варианты) // 2632725

Изобретение относится к области обустройства дорог и, в частности, к строительству быстровозводимых водопропускных сооружений. Способ строительства водопропускного сооружения заключается в выполнении операций по подготовке основания, установке опалубки и укладке в него арматурного элемента, бетонированию и твердению. После подготовки основания формируют по сечению водопропускного сооружения спиральный арматурный каркас с каналами. Затем устанавливают опалубку, укладывают смесь и бетонируют. Другим вариантом выполнения способа является выполнение безопалубочного формования. Спиральный арматурный каркас с каналами формируют с одновременным его бетонированием путем укладки между слоями каркаса водопроницаемых полотнищ с сухой бетонной смесью Concrete Canvas и поливом ее водой. Технический результат – упрощение технологии строительства. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 6 ил.