Способ выполнения бентоматополимерного экрана на просадочных грунтах

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 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.

Известен противофильтрационный экран с компенсатором деформаций в виде складок пленки экрана (Глебов В.Д. и др. Пленочные противофильтрационные устройства гидротехнических сооружений.- М.: Энергия, 1976, с. 104).

Недостатком является неэффективность работы компенсатора. Складки пленки полностью или частично защемляются в грунте и деформируются совместно с ним. При этом в пленке появляются значительные растягивающие напряжения, приводящие к ее разрыву и нарушению герметичности экрана.

Известен противофильтрационный экран (см. авторское свидетельство СССР по заявке №2780570/29-15, кл. Е02В 3/16, от 22.05.1979 г. ), включающий стыкуемые друг с другом основные полотнища и компенсатор в виде перекрывающей стык полосы деформативного материала, покрытой антифрикционным составом.

Недостатком является то, что данное устройство не обладает достаточной надежностью при значительных просадках основания. Из-за невозможности фиксирования нижней полосы деформативного материала при просадках основания она может полностью выскользнуть, а верхняя полоса разорваться, что приведет к разгерметизации стыка и к утечкам воды из сооружения.

Наиболее близким к данному изобретению является способ выполнения грунтопленочного экрана на просадочных грунтах (см. авто. св. СССР №1682453, кл. Е02В 3/16, от 03.05.1989 г. ), включающий укладку пленочного противофильтрационного полотнища, снабженного компенсаторами деформации в виде взаимно пересекающихся складок с нанесением между складками антифрикционного состава и отсыпку защитного слоя грунта.

Недостатком данного способа является то, что складки пленочных полотнищ не срабатывают при просадках грунта, так как они защемляются слоем защитного грунта.

Целью изобретения является упрощение технологии производства работ и повышение противофильтрационной эффективности работы экрана в случае повреждения пленочных полотнищ.

Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение сработки складок при взаимных просадках грунта, так как складки будут скользить, раскрываясь одновременно со смещающимся грунтом, который как вертикальные складки будет смещаться в вертикальном направлении.

Техническим результатом, на которое направлено данное изобретение, является повышение противофильтрационной эффективности работы экрана на просадочных грунтах.

Технический результат достигается за счет выполнения бентоматополимерного экрана, в котором для повышения эффективности раскрытия складок компенсаторы деформаций выполняют вертикальными, а между противофильтрационными полимерными полотнищами помещают бентонитовые маты. При этом нижнее полотнище выполняется одновременно с горизонтальными и вертикальными складками.

На фиг. 1 изображен бентоматополимерный экран на просадочных грунтах, выполненный по предлагаемому способу.

Цифрами на чертеже обозначено (фиг. 1):

1, 2 - полимерные полотнища;

3 - компенсатор деформаций;

4 - антифрикционный состав;

5 - бентонитовые маты;

6 - защитный слой грунта.

Бентоматополимерный экран состоит из разделенных бентонитовыми матами 5 двух полимерных полотнищ 1 и 2. Верхнее 1 и нижнее 2 полимерное полотнище оборудованы вертикальными компенсаторами деформаций 3, выполненными в перпендикулярных направлениях с нанесенным внутрь профиля складок антифрикционным составом 4. Поверх верхнего полимерного полотнища экрана отсыпают защитный слой грунта 6.

Способ выполнения бентоматополимерного экрана на просадочных грунтах осуществляется следующим образом (фиг. 1).

Грунтовое основание выравнивается, после через 0,5-1,0 м в грунте нарезаются щели шириной 0,1-0,3 м и глубиной 0,3-0,5 м. В щели помещается полимерное полотнище 2 с устройством компенсаторов деформаций 3 и с одновременным нанесением внутрь складок антифрикционного состава 4. Полимерное полотнище 2 может выполняться из пленочного материала, геомембран. Поверх нижнего полимерного полотнища 2 укладывают бентонитовые маты 5 (например, марки «Bentofix»). Поверх бентонитовых матов 5 укладывают верхнее полимерное полотнище 1, создавая вертикальные компенсаторы деформаций 3 из вертикальных складок. Для чего с двух сторон складки подсыпается грунт до тех пор, пока складка не закрепится в вертикальном положении. При этом нижнее полимерное полотнище 2 выполняется одновременно с горизонтальными и вертикальными складками. После того, как складки будут выполнены, отсыпка защитного слоя грунта 6 производится механизировано, с помощью землеройных механизмов.

При просадках грунта вертикальные складки верхнего 1 и нижнего 2 полимерных полотнищ смещаются совместно с грунтом, одновременно раскрываясь. Герметичность экрана не будет нарушена, за счет раскрытия складки.

Предлагаемый бентоматополимерный экран отличает высокая надежность работы при возможных значительных деформациях основания, заключающейся в свободном перемещении пленочных полотнищ без защемления их грунтом и появления в них перенапряжений, следовательно, и разрывов.

1. Способ выполнения бентоматополимерного экрана на просадочных грунтах, включающий укладку разделенных прослойкой двух полимерных полотнищ с компенсаторами деформаций, выполненных в перпендикулярных направлениях, с нанесением внутрь профиля складок компенсаторов деформаций антифрикционного состава, отсыпку поверх верхнего полимерного полотнища экрана защитного слоя грунта, отличающийся тем, что для повышения эффективности раскрытия складок компенсаторы деформаций выполняют вертикальными, причем между противофильтрационными полимерными полотнищами помещают бентонитовые маты.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что нижнее полотнище выполняется одновременно с горизонтальными и вертикальными складками.



 

Похожие патенты:
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.

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.
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.

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может быть использовано при создании противофильтрационных устройств на оросительных каналах, водоемах и прудах-накопителях отходов.

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.

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано для противофильтрационной защиты каналов и водоемов. Многослойное противофильтрационное покрытие включает водонепроницаемый и армирующий слои.

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.

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 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.

Изобретение относится к области строительства, в частности для создания противофильтрационных завес способом «стена в грунте», и может быть использовано в гидротехническом строительстве и для защиты подземных и поверхностных вод от загрязнения в районах, прилегающих к золоотвалам ГРЭС и шламонакопителям промышленных сточных вод. Способ включает сооружение сплошной противофильтрационной завесы из отдельных захваток, состыкованных между собой с помощью водонепроницаемых сопряжений. Для получения сплошности и водонепроницаемости противофильтрационной завесы на разновысоких отметках ее выполняют в два этапа. На первом этапе традиционным способом «стена в грунте» сооружают противофильтрационную завесу 1 на нижней отметке -5,00 ее трассы, после сооружения противофильтрационной завесы 1 длиной, например, до 50 м и усадки противофильтрационного материала, в нее дополнительно подсыпают противофильтрационный материал на величину усадки плюс 0,2-0,3 м над урезом траншеи, затем на противофильтрационную завесу 1 на отметке -5,00 отсыпают грунт с естественным откосом 4, послойно уплотняя его до отметки 0,00, на которой образуют площадку 6 для проходки первой нечетной захватки на верхней трассе противофильтрационной завесы 1. Далее приступают ко второму этапу - на верхней отметке 0,00 противофильтрационную завесу 5 начинают с проходки первой нечетной захватки 8 с таким расчетом, чтобы она на нижней отметке пересеклась с первой нечетной захваткой противофильтрационной завесы 1 на отметке -5,00 с заглублением в водоупор 11 до отметки низа нижней захватки, после этого заполняют пройденные захватки противофильтрационным материалом, и после его усадки и консолидации образуются водонепроницаемые сопряжения 10 и 13 между первыми нечетными захватками и четными захватками противофильтрационных завес 1 и 7 на отметках -5,00 и 0,00. Технический результат заключается в возможности создания противофильтрационной завесы на разновысоких отметках и обеспечении ее водонепроницаемости в сопряжении между захватками. 2 ил.

Изобретение относится к гидротехнике, а именно к способам создания противофильтрационных завес в гидротехнических сооружениях в северной строительно-климатической зоне (ССКЗ). Способ включает возведение водоподпорной земляной плотины 7, размещение слоя геотекстильного иглопробивного нетканого материала 4 из синтетических волокон объемной плотностью 100-150 кг/м3 и обработку откоса плотины водорастворимым порошковым полимером. После размещения слоя геотекстильного материала 4 его обрабатывают при отрицательной температуре окружающего воздуха водным раствором поливинилового спирта ПВС и соединения бора, например буры или борной кислоты, с расходом 5-10 л/м2 при их концентрации 3,0…12,0%, 0,2…1,0% соответственно. Затем после промерзания нанесенного раствора геотекстильный иглопробивной нетканый материал 4 покрывают слоем грунта 3. Изобретение обеспечивает повышение надежности гидроизоляции противофильтрационной завесы при воздействии знакопеременных температур за счет формирования слоя криогелевого композита процессом замораживания-оттаивания, прочностные и противофильтрационные свойства которого не ухудшаются при многократных воздействиях процессов замораживания-оттаивания. 1 ил.

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при строительстве оросительных каналов, а именно для механизированного создания противофильтрационных покрытий с использованием полимерных материалов, в том числе из отходов производства. Устройство для механизированного создания противофильтрационного покрытия из полимерного материала включает рамы 4 на шасси 1, расположенные на дамбах канала 3 напротив друг друга, и дополнительно установленные на колесных шасси бухты 2 с противофильтрационным материалом и режущим элементом 7. Рамы 4 выполнены телескопическими и соединены по оси канала с образованием жесткой фермы. На рамах установлены подвижные зажимы 5 для захвата противофильтрационного материала и подвижные прижимные валики, свободно перемещающиеся по фермам и управляемые из пункта управления, расположенного в кабине колесного шасси. По центру фермы установлен автоматический сварочный аппарат. Техническим результатом изобретения является исключение потерь воды на фильтрацию, механизация процессов устройства противофильтрационного покрытия, повышение качества работ, экономия трудовых ресурсов, исключение ручного труда при устройстве покрытий на мелиоративных каналах. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может быть использовано для создания противофильтрационного экрана на накопителях промышленных и бытовых отходов. Способ включает подготовку грунтового основания, укладку на него рулонного изолирующего материала из двух слоев геотекстиля и расположенного между ними слоя глины со стыками отдельных полотнищ внахлест и отсыпку защитного слоя грунта. Перед отсыпкой защитного слоя грунта между полотнищами изолирующего материала в местах их нахлеста укладывают один или несколько гибких стержней с продольными ребрами, высота которых превышает толщину слоя геотекстиля. Применение гибких стержней с продольными выступающими ребрами обеспечивает создание подвижного и в то же время надежного соединения полотнищ изолирующего материала. Стык отличается простотой и небольшой трудоемкостью в изготовлении. 2 ил.

Изобретение относится к области гидротехнического, природоохранного и гражданского строительства и может быть использовано при создании противофильтрационных устройств (из геосинтетических материалов) в основаниях, предпочтительно, на оросительных каналах, водоемах и накопителях отходов. Комбинированный противофильтрационный экран включает полимерное полотно (полимерную высокопрочную геомембрану, изготовленную из высокого первичного сырья, состоящую из полиэтилена низкого давления высокой плотности, с содержанием сажи не более 1,0-1,5%, толщиной 0,4 мм, с поверхностной плотностью >0,96 г/см3), подстилающий и защитный слой. Полимерная геомембрана 1 уложена на песчаное подготовленное основание 9 толщиной 0,2-0,3 м, и выполнен дренажный слой из глауконитового песка 10 толщиной 0,3-0,4 м, с покрытием из тканого геотекстиля 2 высокой плотности, 1000-1200 г/м2. Поверх тканого геотекстиля 2 устроено защитное покрытие 7: на накопителях отходов - из каменной наброски или щебня, толщиной 0,3-0,4 м; на оросительных каналах - из бетона, толщиной 0,1-0,15 м; на водоемах - из грунта, толщиной 0,5 м. Обеспечивается повышенная долговечность и водонепроницаемость противофильтрационного экрана. Применение комбинированного противофильтрационного экрана на оросительных каналах и водоемах позволяет экономить водные ресурсы на 20-30% за счет исключения фильтрации, а также создавать более благоприятную экологическую обстановку на накопителях отходов. Прогнозный срок службы комбинированных противофильтрационных экранов с применением геосинтетических материалов составляет более 100 лет. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области строительства, в частности, для создания противофильтрационных завес (ПФЗ) способом «стена в грунте» и может быть использовано в гидротехническом строительстве для защиты подземных и поверхностных вод от загрязнения в районах, прилегающих к золоотвалам тепловых электростанций и шламонакопителям промышленных сточных вод. Каскадный способ создания противофильтрационной завесы (ПФЗ), сооружаемой способом «стена в грунте» на откосе с уклоном более 3°, включает разбивку трассы завесы и проходку траншеи под форшахту 1 и под ПФЗ. В заполненную противофильтрационным материалом траншею 6, после его консолидации в предыдущей захватке, устанавливают в следующую по трассе завесы захватку металлическую форшахту 1 многоразового использования. Металлическая форшахта 1 выполнена в виде прямоугольного короба в плане, сваренного, например, из стальных листов шириной b на 0,15 м больше ширины разрабатывающего грунт механизма и длиной, равной длине захватки ℓ+0,3 м. Высотное положение, горизонтальность и угол наклона металлической форшахты 1 фиксируют опорными металлическими фиксаторами 3, закрепленными по ее периметру. При этом поддерживают уровень глинистого тиксотропного раствора в траншее 6 выше уровня грунтовых вод более чем на 1 м и ниже верха металлической форшахты не более чем на 0,3 м, обеспечивая устойчивость стенок траншеи при ее проходке и возможность создания траншейной противофильтрационной завесы на откосе. Значительно снижается объем земляных работ и сроки создания ПФЗ, расширяются технологические возможности использования прогрессивного способа «стена в грунте» и область его применения при строительстве завес и несущих конструкций. Изобретение направлено на упрощение технологии создания ПФЗ на уклонах поверхности земли более 3°, а также при высоких отметках уровня грунтовых вод на расстоянии ≤1 м от поверхности земли. 2 ил.

Изобретение относится к способам борьбы с фильтрационными потерями воды на осушительно-оросительных каналах и может быть применено при возведении противофильтрационных одежд откосов и дна каналов. Способ создания облицовки на осушительно-оросительных каналах включает создание противофильтрационного экрана, дренажной системы и запорных элементов. Запорные элементы, выполненные из пленочного полотнища, свободно размещают на поверхностях откосов канала. Верхнюю часть пленочного полотнища выше уровня дренирования грунта выполняют с перфорацией, которую перекрывает дополнительное пленочное полотнище. Верхние концы полотнищ закрепляют на берегу канала, а нижние концы свободного дополнительного полотнища выполняют с трубчатыми эластичными полостями и размещают по откосу вдоль простирания канала для создания в них дополнительного веса. При этом трубчатые эластичные полости располагают ниже уровня дренируемого грунта. Способ позволяет упростить конструкцию канала и обеспечить повышение надежности отвода грунтовых вод на объектах освоения. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

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.

Наверх