Устройство для выпуска поверхностных и грунтовых вод



Устройство для выпуска поверхностных и грунтовых вод
Устройство для выпуска поверхностных и грунтовых вод

 


Владельцы патента RU 2553738:

Открытое акционерное общество "Российские железные дороги" (RU)

Устройство для выпуска поверхностных и грунтовых вод относится к области строительства земляных сооружений в условиях протаивающих вечномерзлых грунтов и предназначено для выпуска воды через дорожное полотно из пониженных частей рельефа. Технический результат заключается в увеличении срока службы устройства, превышающего нормативный срок, и сохранении стабильности дорожного полотна за счет предупреждения деформаций в самом теле дорожного полотна путем обеспечения в зимний период свободной фильтрации грунтовой воды через грунты дорожного полотна с его нагорной стороны в подгорную. Устройство для выпуска поверхностных и грунтовых вод содержит продольную траншею, расположенную вдоль откоса дорожного полотна, и соединенные с ней, по крайней мере, одну поперечную траншею с нагорной стороны и одну поперечную траншею с подгорной стороны дорожного полотна, расположенные перпендикулярно его откосу. При этом поперечная траншея с нагорной стороны и поперечная траншея с подгорной стороны дорожного полотна расположены в одном поперечном сечении в каждой пониженной части рельефа. Продольная и поперечные траншеи выполнены до глубины слоя сезонного промерзания и заполнены дренирующим грунтом. На каждую поперечную траншею уложен теплоизоляционный слой. 1 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к области строительства земляных сооружений в сложных природно-климатических и инженерно-геологических условиях и может быть использовано при строительстве и реконструкции линейных сооружений на участках водоразмывов и фильтрации воды через тело дорожного полотна, преимущественно на вечномерзлых грунтах и в условиях глубокого сезонного промерзания (железных и автомобильных дорог, магистральных трубопроводов, плотин и дамб).

Часто основной причиной потери стабильности дорожного полотна в сложных природно-климатических, инженерно-геологических и мерзлотно-грунтовых условиях являются деформации пучинно-наледного характера. В большинстве случаев это связано с отсутствием малых искусственных сооружений на пересечении дорожного полотна с небольшими местными логами, пазухами, депрессионными впадинами, расположенными на слабосточных участках местности. На таких участках из-за малого (менее 1,5%) продольного уклона, как правило, происходит нарушение работы продольных водоотводных канав, расположенных вдоль насыпи. При нарушении работы водоотводов поверхностные и грунтовые воды со склона стекают в приподошвенную зону насыпи по пониженным участкам рельефа: устью лога, пазухи, депрессионной впадины. В летний период вода свободно фильтрует через тело дорожного полотна, не нарушая значительно целостности грунтового массива. В период наступления отрицательных температур происходит нарушения водно-теплового режима из-за неравномерного промерзания приподошвенных зон и сужение живого сечения водного потока, который приобретает напорный режим. В результате, как правило, в ноябре, на пересечении дорожного полотна с местными логами, пазухами, депрессионными впадинами при большом напоре воды происходит, с одной стороны, вынос грунтовых частиц через дренирующие грунты дорожного полотна и основания, с другой стороны, при полном промерзании приподошвенных зон дорожного полотна с подгорной стороны - заполнение пустот в теле дорожного полотна водой, которая при замерзании увеличивается в объеме и образует пучины. При этом деформируется земляное сооружение (происходят осадки основания; наледные бугры, пучины, а весной образуются провальные воронки, размывы откосов и др.).

Стабилизация земляных сооружений, насыпи и основания которых сложены размываемыми грунтами, достигается с помощью различных осушающих дренажных устройств, дренирующих насыпей из сортированного скального грунта, канав, противоналедных «тепловых» и «мерзлотных» поясов, а также малых водопропускных сооружений.

Известно устройство для выпуска поверхностных и грунтовых вод через дорожное полотно, в основе которого лежит сбор и отвод поверхностных и грунтовых вод с осушаемой территории, а также ее безналедный отвод от ограждаемого объекта [ВСН 210-91. Проектирование, строительство и эксплуатация противоналедных сооружений и устройств, М. -1992 г., с. 30-31].

Устройство для выпуска поверхностных и грунтовых вод представляет собой траншею, вырытую высотой до глубины сезонного промерзания с укрепляющим и утепляющим слоями, расположенную вдоль насыпи дорожного полотна на слабосточных участках местности. Траншея в сечении выполнена в виде трапеции, имеющей следующие размеры: дно шириной от 0,8 до 1,5 м; глубину - от 0,8 до 1,5 м; откосы - полуторные. Укрепляющий слой образован из скальной массы или щебня толщиной 0,1-0,2 м и уложен по дну и на откосах. Утепляющий слой из теплоизолирующего материала уложен над траншеей. В качестве теплоизолирующего материала использован мох или плиты пенополистирола и др.

Устройство работает следующим образом.

Летом поверхностная вода свободно поступает в траншею, которая собирается со всей нагорной территории и отводится в соседние водопропускные сооружения, например мосты, трубы или фильтрующие насыпи.

В предзимний период грунтовая вода, поступившая в траншею со склона, расположенного выше нее, отводится, пока в утепленной траншее сохраняется положительная температура.

В исправном состоянии траншея обеспечивает беспрепятственный сбор и выпуск воды, осушая территорию вблизи земляного полотна. Осушение территории без застоев воды способствует сохранению грунтов основания дорожного полотна в прочном состоянии без деформаций.

С течением времени вблизи дорожного полотна в слабосточной местности с продольным уклоном менее 1,5% при пересечении пониженных частей рельефа (логов, пазух и др.) в траншее происходит нарушение водно-теплового режима, приводящее к заиливанию траншеи. Нарушается беспрепятственный сток поверхностных и грунтовых вод в траншее. Они со склона, минуя продольную траншею, стекают в приподошвенную зону насыпи по устью лога, пазухи или депрессионной впадины и скапливаются у приподошвенных зон дорожного полотна. При отрицательных температурах приподошвенные зоны дорожного полотна промерзают неравномерно, происходит сужение живого сечения водного потока, в котором свободный сток воды превращается в напорный. При большом напоре вода в теле дорожного полотна образует «свищи» и прорывается через него, вынося мелкий грунт и вызывая просадки дорожного полотна.

Кроме того, в случае более раннего промерзания приподошвенных зон дорожного полотна с подгорной стороны происходит закупорка пустот в грунтовом массиве, препятствующая свободному выпуску грунтовой воды. Вода заполняет менее плотные зоны дорожного полотна, которая зимой образует в нем ледяные бугры или бугры пучения под основной площадкой дорожного полотна, а при протаивании - провальные воронки.

Срок службы бесперебойной работы известного устройства для выпуска поверхностных и грунтовых вод на протаивающих вечномерзлых грунтах составляет 3-5 лет, что является достоинством известного устройства.

Однако обеспечиваемый известным устройством для выпуска поверхностных и грунтовых вод срок службы бесперебойной работы значительно меньше его нормативного срока службы, который составляет 10 лет, что является недостатком известного устройства.

Это обусловлено тем, что с течением времени в слабосточной местности при пересечении пониженных частей рельефа (логов, пазух и др.) нарушается беспрепятственный сток поверхностных и грунтовых вод в траншее из-за ее заиливания в результате неравномерного промерзания грунтов на дне траншеи, что приводит к напорному режиму грунтовых вод, к проникновению и скоплению их под основной площадкой дорожного полотна, и к образованию деформаций в самом теле дорожного полотна.

Наиболее близким к заявляемому решению по совокупности существенных признаков является известное устройство для выпуска поверхностных и грунтовых вод (дренажное устройство), в основе которого лежит сбор и отвод грунтовой воды с осушаемой территории [Патент на полезную модель РФ №93410. Полевиченко А.Г. Дренажное устройство. Опубликовано: 11.12.2009. Патентообладатель(и): Дальневосточный Государственный Университет путей сообщения" (ДВГУПС) (RU)].

Устройство для выпуска поверхностных и грунтовых вод содержит продольную траншею и соединенные с ней, через пять метров, поперечные траншеи. Продольная траншея расположена вдоль насыпи дорожного полотна с уклоном и выполнена высотой до глубины сезонного промерзания в пределах 0,8-1,8 м с продольным уклоном не менее 1,5%, а поперечные траншеи - перпендикулярно дорожному полотну и выполнены высотой до глубины сезонного промерзания в пределах 0,8-1,8 м в приподошвенной зоне насыпи дорожного полотна с нагорной стороны с продольным уклоном 10-20% в сторону продольной траншеи. В продольной траншее уложена дренажная труба, траншеи на всю глубину заполнены укрепляющим дренирующим слоем, например щебнем. Траншеи в сечении выполнены в виде трапеции, имеющей следующие размеры: дно шириной от 0,8 до 1,5 м; глубину - от 0,8 до 1,5 м; откосы - 1:0,5. Для сохранения приподошвенных зон дорожного полотна от переувлажнения над поперечными траншеями и вдоль откосов отсыпаны бермы из глинистого грунта.

Устройство работает следующим образом.

В течение теплого периода в слое сезонного промерзания собирается грунтовая и поверхностная вода продольной и поперечными траншеями с прилегающей к дорожному полотну территории с нагорной стороны и отводится в соседние водопропускные сооружения: например, мосты, трубы или фильтрующие насыпи. В исправном состоянии траншея обеспечивает беспрепятственный сбор и выпуск воды, осушая нагорную территорию вблизи дорожного полотна, что приводит в результате к осушению самого дорожного полотна и к его стабилизации.

В предзимний период грунтовая вода, поступившая в траншею со склона, расположенного выше нее, отводится, пока в утепленной траншее сохраняется положительная температура. С наступлением отрицательных температур грунты траншеи из-за их различных физических свойств промерзают неравномерно, нарушается природный гидравлический режим грунтовых вод, происходит постепенное нарушение водно-теплового режима и возникновение деформаций продольного уклона дна траншеи.

С течением времени вблизи дорожного полотна в слабосточной местности при пересечении пониженных частей рельефа (логов, пазух и др.) нарушается беспрепятственный сток поверхностных вод в продольной траншее из-за ее заиливания в результате деградации вечной мерзлоты в ее основании, происходит нарушение водно-теплового режима и работы устройства для выпуска поверхностных и грунтовых вод. При этом поверхностные и грунтовые воды скапливаются в приподошвенной зоне насыпи дорожного полотна на пересечении дорожного полотна с поперечными траншеями в пониженных частях рельефа, в логах, которые заиливаются и становятся дополнительными «руслами стока воды» к телу дорожного полотна.

В теплый период года вода фильтруется через тело дорожного полотна и выходит в подгорную сторону.

В предзимний период с наступлением отрицательных температур приподошвенные зоны дорожного полотна с подгорной стороны промерзают раньше, чем с нагорной стороны, происходит закупорка пустот льдом в грунтовом массиве, которая препятствует свободной фильтрации грунтовой воды через дорожное полотно и способствует заполнению водой менее плотных зон дорожного полотна. В зимний период вода поступает в разуплотненные зоны дорожного полотна, промерзает и образует в нем ледяные бугры пучения под основной площадкой дорожного полотна, а при протаивании - провальные воронки. При этом устройство для выпуска поверхностных и грунтовых вод не справляется с пропуском воды, которая еще больше обводняет приподошвенные зоны дорожного полотна, и оно еще больше деформируется.

Известное устройство для выпуска поверхностных и грунтовых вод при использовании позволяет увеличить срок службы его бесперебойной работы до 5-7 лет за счет полного сбора поверхностных и грунтовых вод с приподошвенной зоны дорожного полотна с нагорной стороны и беспрепятственного их пропуска за пределы дорожного полотна, что является достоинством известного устройства.

Однако обеспечиваемый известным устройством для выпуска поверхностных и грунтовых вод срок службы меньше нормативного срока службы, который составляет 10 лет, что является недостатком известного устройства.

Это обусловлено тем, что с течением времени в слабосточной местности в продольной и некоторых поперечных траншеях нарушается беспрепятственный сток поверхностных и грунтовых вод из-за их заиливания в результате неравномерного промерзания грунтов в основании продольной траншеи, что приводит к возникновению напорного режима грунтовых вод, к проникновению и скоплению их под основной площадкой дорожного полотна и к образованию деформаций в самом теле дорожного полотна. Это приводит к разрушению устройства для выпуска вод, и, как следствие, к снижению стабильности дорожного полотна

Задача, решаемая изобретением, заключается в разработке устройства для выпуска поверхностных и грунтовых вод, позволяющего увеличить срок службы устройства, превышающий нормативный срок, и сохранить стабильность дорожного полотна за счет предупреждения деформаций в самом теле дорожного полотна путем обеспечения в зимний период свободной фильтрации грунтовой воды через грунты дорожного полотна с его нагорной стороны в подгорную.

Для решения поставленной задачи в устройстве для выпуска поверхностных и грунтовых вод, содержащем продольную траншею, расположенную вдоль откоса дорожного полотна, и соединенную с ней, по крайней мере, одну поперечную траншею, расположенную перпендикулярно откосу с нагорной стороны дорожного полотна, при этом продольная и каждая поперечная траншеи выполнены до глубины слоя сезонного промерзания и заполнены дренирующим грунтом и на каждую поперечную траншею уложен теплоизоляционный слой, дополнительно выполнена, по крайней мере, одна поперечная траншея, расположенная перпендикулярно откосу с подгорной стороны дорожного полотна, выполненная до глубины слоя сезонного промерзания, заполненная дренирующим грунтом и уложенным на каждую траншею теплоизоляционным слоем, при этом поперечная траншея с нагорной стороны и поперечная траншея с подгорной стороны дорожного полотна расположены в одном поперечном сечении в каждой пониженной части рельефа.

Заявляемое решение отличается от прототипа дополнительным введением в устройство для выпуска поверхностных и грунтовых вод, по крайней мере, одной поперечной траншеи, расположенной перпендикулярно откосу с подгорной стороны дорожного полотна, выполненной до глубины слоя сезонного промерзания, заполненной дренирующим грунтом, и уложенным на каждую траншею теплоизоляционным слоем, и расположением в одном поперечном сечении поперечной траншеи с нагорной стороны и поперечной траншеи с подгорной стороны дорожного полотна.

Наличие существенных отличительных признаков в совокупности существенных признаков, характеризующих решение, свидетельствует о соответствии заявляемого решения критерию патентоспособности изобретения «новизна».

Дополнительное введение в устройстве для выпуска поверхностных и грунтовых вод, по крайней мере, одной поперечной траншеи, расположенной перпендикулярно откосу с подгорной стороны дорожного полотна, выполненной до глубины слоя сезонного промерзания, заполненной дренирующим грунтом и уложенным на каждую траншею теплоизоляционным слоем, и расположение в одном поперечном сечении поперечной траншеи с нагорной стороны и поперечной траншеи с подгорной стороны дорожного полотна в каждой пониженной части рельефа приводят к увеличению срока службы устройства, превышающего нормативный срок, и к сохранению стабильности дорожного полотна за счет предупреждения деформаций в самом теле дорожного полотна путем обеспечения свободной фильтрации грунтовой воды через грунты дорожного полотна с нагорной стороны дорожного полотна в подгорную в зимний период.

Это обусловлено созданием в зимний период свободной фильтрации воды через грунты в основании с нагорной стороны в подгорную сторону дорожного полотна за счет сохранения положительной температуры в поперечных траншеях с обеих сторон дорожного полотна и в его основании. Это приводит к тому, что на всем протяжении поперечного выпуска воды происходит ее беспрепятственный безнапорный сток, что приводит к увеличению срока службы устройства, превышающего нормативный срок. При этом структура грунтов основания дорожного полотна остается без изменения, деформации в самом теле дорожного полотна не происходят, что приводит к сохранению стабильности дорожного полотна.

Причинно-следственная связь «Дополнительное введение в устройстве для выпуска поверхностных и грунтовых вод, по крайней мере, одной поперечной траншеи, расположенной перпендикулярно откосу с подгорной стороны дорожного полотна, выполненной до глубины слоя сезонного промерзания, заполненной дренирующим грунтом и уложенным на каждую траншею теплоизоляционным слоем, и расположение в одном поперечном сечении поперечной траншеи с нагорной стороны и поперечной траншеи с подгорной стороны дорожного полотна в каждой пониженной части рельефа приводят к увеличению срока службы устройства, превышающего нормативный срок, и к сохранению стабильности дорожного полотна за счет предупреждения деформаций в самом теле дорожного полотна путем обеспечения свободной фильтрации грунтовой воды через грунты дорожного полотна с нагорной стороны дорожного полотна в подгорную в зимний период» не обнаружена в уровне техники и явным образом не следует из него, что свидетельствует о новизне причинно-следственной связи, проявляющейся в работе устройства для выпуска поверхностных и грунтовых вод. Наличие новой причинно-следственной связи свидетельствует, в свою очередь, о соответствии заявляемого решения критерию патентоспособности изобретения «изобретательский уровень».

На чертеже представлено поперечное сечение устройства для выпуска поверхностных и грунтовых вод, способствующее пониманию сущности изобретения, его работоспособности и промышленной применимости.

Устройство для выпуска поверхностных и грунтовых вод содержит продольную траншею 1 и соединенные с ней две поперечные траншеи 2 и 3. Продольная траншея 2 выполнена вдоль откоса 4 дорожного полотна 5, а поперечные траншеи 2 и 3 выполнены перпендикулярно откосам 4 дорожного полотна 5.

Поперечные траншеи 2 и 3 расположены в каждой пониженной части рельефа 6, например в логах в одном поперечном сечении дорожного полотна 5. Каждая поперечная траншея 2 выполнена с нагорной стороны дорожного полотна 5 с продольным уклоном 15% в сторону выпуска грунтовых и поверхностных вод. Каждая поперечная траншея 3 выполнена с подгорной стороны дорожного полотна 5 с продольным уклоном 25% в сторону выпуска грунтовых и поверхностных вод.

Поперечная траншея 2 выполнена до глубины сезонного промерзания 7 высотой 1,8 м, а поперечная траншея 3 - до глубины 2,2 м.

Продольная траншея 1 выполнена высотой до глубины сезонного промерзания 6 высотой 1,8 м с продольным уклоном не менее 1,5%.

Все траншеи заполнены дренирующим грунтом, например фракционным скальным грунтом или щебнем.

Над каждой из поперечных траншей 2 и 3 выполнен теплоизоляционный слой 8, предназначенный для тепловой изоляции грунтов траншей с холодным воздухом, в период отрицательных температур. Теплоизоляционный слой 8 представляет собой, например, плиты из пенополистирола.

Для сохранения приподошвенных зон дорожного полотна 5 от переувлажнения над поперечными траншеями 2 и 3 и вдоль откосов 4 отсыпаны водоотжимные бермы 9 из глинистого грунта.

Устройство работает следующим образом.

В весенний период грунтовая и поверхностная вода собирается продольной траншеей 1 и полностью отводится за пределы дорожного полотна через соседние водопропускные сооружения: например, мосты, трубы или фильтрующие насыпи, что приводит к осушению нагорной территории вблизи дорожного полотна 5.

В случае переполнения продольной траншеи 1 вода попадает в поперечные траншеи 2, свободно фильтруется через грунты тела дорожного полотна 5, затем по поперечным траншеям 3 отводится в подгорную сторону дорожного полотна 5. При этом территория вблизи дорожного полотна 5 осушается.

В предзимний период грунтовая и поверхностная вода также собирается продольной траншеей 1 и отводится в соседние водопропускные сооружения. С наступлением отрицательных температур в результате контакта грунта с холодным воздухом окружающей среды в продольной траншее 1 происходит неравномерное промерзание грунтов из-за их разнообразия и различных физических свойств.

Поперечные траншеи 2 и 3 расположены в каждой пониженной части рельефа, например в логах. При этом в поперечных траншеях 2 и 3, благодаря теплоизоляционному слою 8, грунты сохраняют положительную температуру. При этом грунты основания 10 тела дорожного полотна 5 находятся в талом состоянии.

Неравномерное промерзание грунтов в продольной траншее 1 приводит к скоплению грунтовых вод в пониженной части рельефа 6 в приподошвенной зоне дорожного полотна 5 и, как следствие, к возникновению напорного режима грунтовых вод.

Под действием напора грунтовых вод она из продольной траншеи 1 поступает в утепленные поперечные траншеи 2, из которых через талые грунты основания 10 тела дорожного полотна 5 попадает в утепленные поперечные траншеи 3 и отводится за пределы дорожного полотна 5. При этом территория вблизи дорожного полотна 5 осушается.

Таким образом, дополнительно поступившая с нагорной стороны в грунты основания 10 грунтовая вода полностью отводится из него, в нем сохраняется постоянный водно-тепловой режим, обеспечивается свободная фильтрация грунтовой воды через грунты дорожного полотна 5 независимо от сезона года. Процесс отвода грунтовых и поверхностных вод с нагорной стороны дорожного полотна 5 в подгорную сторону продолжается до полного замерзания грунтовой воды склона.

Свободная фильтрация грунтовой воды через грунты дорожного полотна 5 способствует сохранению грунтов от вымывания, обеспечивая стабильное состояние грунтов основания 10, вследствие чего стабильное состояние грунтов основания 10 предотвращает образование деформаций, что обеспечивает устойчивость и надежность дорожного полотна 5 и увеличивает срок службы устройства для выпуска грунтовых и поверхностных вод свыше нормативного.

При этом дренирущий грунт продольной и поперечных траншей препятствует их деформациям и дополнительно способствует равномерному стоку поверхностных и грунтовых вод, сохраняя грунты от вымывания и выноса и обеспечивая устойчивость и стабильность дорожного полотна в любой сезон года.

Водоотжимные бермы 9 сохраняют приподошвенные зоны дорожного полотна 5 от переувлажнения поверхностными водами и отводят их с нагорной стороны в продольную траншею 1, а с подгорной стороны - за пределы дорожного полотна 5.

Кроме того, глинистые грунты бермы 9 сохраняют грунты приподошвенных зон и откосные зоны 4 дорожного полотна 5 от быстрого промерзания, что способствует также более продолжительному выпуску воды из дорожного полотна 5 и осушению самого дорожного полотна 5 и территории вблизи него.

Устройство для выпуска поверхностных и грунтовых вод апробировано на ПК 3 КМ 2374 участка земляного полотна БАМа со знакопеременными деформациями (пучение+осадка) грунта насыпи до 100 мм в год. Строительство устройства для выпуска поверхностных и грунтовых вод на протаивающих вечномерзлых грунтах осуществлялось экскаватором в весенний период по мере протаивания грунтов. Параметры продольной траншеи 1: глубина - 1,8 м; продольный уклон - 2,0%, сечение выполнено в виде трапеции, имеющей следующие размеры: дно шириной 0,8 м; глубиной - от 1,0 м до 1,3 м; откосы - 1:0,5.

Каждая поперечная траншея 2 выполнена с нагорной стороны дорожного полотна 5 с продольным уклоном 15% в сторону выпуска грунтовых и поверхностных вод. Каждая поперечная траншея 3 выполнена с подгорной стороны дорожного полотна 5 с продольным уклоном 25% в сторону выпуска грунтовых и поверхностных вод. Поперечная траншея 2 выполнена до глубины сезонного промерзания 7 высотой 1,8 м, а поперечная траншея 3 - до глубины 2,2 м. Теплоизоляционные пластины из пенополистирола, размерами 6,0·0,6·0,04 м. Водоотжимные бермы 9 выполнены из глинистого грунта размерами: шириной 4,5 м, высотой 1,5 м с поперечным уклоном 40% в сторону траншеи с нагорной стороны и также в полевую сторону - с подгорной стороны.

В течение 1,5 лет проводились измерения дебета поступления воды в нагорную траншею 2 и ее выхода из подгорной траншеи 3, также температуры воды в этих траншеях.

Результаты измерений приведены в таблице - Показатели температуры и расхода воды в траншеях.

Результаты опытной проверки работы устройства для выпуска поверхностных и грунтовых вод показывают, что устройство бепрепятственно отводило воду весь теплый сезон.

Математическое моделирование процесса промерзания и фильтрации на основании полученных параметров позволяет сделать вывод о работоспособности устройства в течение 50 лет, что обеспечивает стабильность полотна в этот период.

Устройство для выпуска поверхностных и грунтовых вод, содержащее продольную траншею, расположенную вдоль откоса дорожного полотна, и соединенную с ней, по крайней мере, одну поперечную траншею, расположенную перпендикулярно откосу с нагорной стороны дорожного полотна, при этом продольная и каждая из поперечных траншей выполнены до глубины слоя сезонного промерзания, заполнены дренирующим грунтом и на каждую поперечную траншею уложен теплоизоляционный слой, отличающееся тем, что оно снабжено, по крайней мере, одной поперечной траншей, расположенной перпендикулярно откосу с подгорной стороны дорожного полотна, выполненной до глубины слоя сезонного промерзания, заполненной дренирующим грунтом и уложенным на траншею теплоизоляционным слоем, при этом поперечная траншея с нагорной стороны и поперечная траншея с подгорной стороны дорожного полотна расположены в одном поперечном сечении в каждой пониженной части рельефа.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к системам гидроизоляции и водозащиты подземных зданий и сооружений гражданского, общепромышленного и транспортного назначения, в том числе объектов метрополитена.

Способ горизонтального дренажа подтопленных сооружений на свайных основаниях относится к области строительства, в частности к строительству дренажных систем для защиты сооружений на свайных основаниях от подтопления грунтовыми водами.

Изобретение относится к области промышленного и гражданского строительства и может быть использовано при строительстве подземных подвалов и гаражей в условиях высокого стояния уровня грунтовых вод.

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 области гидротехнического строительства и может быть использовано при создании противофильтрационной защиты водоемов, каналов и накопителей промышленных отходов, выполненных на просадочных грунтах.

Изобретение относится к области строительства и касается водонепроницаемой мембраны. Включает в себя барьерный слой и сцепляющий слой.

Изобретение относится к строительству зданий и сооружений (ЗиС), а именно к способам их защиты от подпорного подтопления грунтовыми водами их подземной части. .
Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для устранения протечек в подземных частях зданий и сооружений, тоннелей, коллекторов, водоводов, фундаментов, конструкций метрополитена и т.д., особенно в аварийных ситуациях.
Изобретение относится к строительству и может быть использовано при организации дренажа на площадях, ограниченных фундаментом. .

Изобретение относится к строительству, а именно к конструкции подземной части бетонной стены с пристенным дренажом, и может быть использовано для гидроизоляции стен подвалов и цокольных этажей зданий и подземных сооружений, а также защиты их от подтопления.

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 области строительства и может быть использовано для устранения протечек воды в поземных частях зданий и сооружений, тоннелей, коллекторов, водоводов, фундаментов, конструкций метрополитена и т.п., особенно в аварийных ситуациях. Способ устранения протечек воды в подземных инженерных сооружениях включает бурение шпуров и раздельное инъектирование в них через смесительный штуцер под давлением 0,2-1,0 МПа упрочняющих гидроизоляционных растворов цементно-водной суспензии и жидкого стекла. В качестве упрочняющих гидроизоляционных растворов инъектируют цементно-водную суспензию с В/Ц=1,6-2,5, содержащую 5-10% от массы цемента аморфного микрокремнезема, и 25-30% водный раствор жидкого стекла плотностью 1,15-1,2 г/см3 при следующем соотношении указанных растворов соответственно, мас.%: 50-70 и 30-50. Технический результат состоит в обеспечении надежной и долговечной гидроизоляции подземных сооружений, снижении материалоемкости. 1 табл.

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 строительству и может быть использовано для улучшения физико-механических свойств дисперсных грунтов в зоне оползневых склонов возвышенных территорий от большого водонасыщения подземными водами с помощью противофильтрационного вертикального дренажа. Задачей изобретения является улучшение физико-механических свойств дисперсных грунтов оползневых склонов, защита от обводнения подземными водами, кооптация и самотечный отвод дренажных вод из зоны оползневой призмы возвышенной территории, упрощение технологии строительных процессов, сокращение трудоемкости, материалоемкости и энергоемкости строительных работ, снижение затрат на строительство и эксплуатацию сооружения. Способ вертикального дренажа заключается в том, что с помощью дренирующих свай осуществляется уменьшение поступления подземных вод в массив водонасыщаемого грунта. Дренирующие сваи формируют с системой самотечного отвода дренажных вод из зоны оползневого склона возвышенной территории в скважинах диаметром 0,4…0,8 метра. Скважины бурят на глубину 8…12 метров в водоносных слоях грунта с врезкой скважин в слой водонепроницаемого грунта на глубину 0,2…0,3 метра. Дренирующие сваи располагают вдоль верхней границы оползневой плоскости скольжения с шагом 1,5…3 метра, но не ближе трех диаметров дренирующей сваи. С помощью технологического кондуктора в скважину опускается герметичный пленочный пенал длиной 3,5…5 метров, диаметром на 0,25…0,35 метра больше диаметра скважины для временного крепления и уплотнения грунта стенок скважины, оборудованный вентилем и манометром контроля давления сжатого воздуха. Герметичный пленочный пенал наполняют сжатым воздухом высокого давления, а затем убирают технологический кондуктор. По оси расположения дренирующих свай закрытой проходкой из смотровых колодцев прокладывают проектную дренажную канализацию с прорезкой скважин над слоем водонепроницаемого грунта с использованием пластмассовых труб диаметром 150…250 мм, которые имеют перфорацию в лотковой их части. После завершения прокладки проектной дренажной канализации выпускают сжатый воздух из герметичных пленочных пеналов и вынимают их из скважин. Устанавливают в скважину загрузочную трубу для наполнения скважины местным грубодисперсным грунтом. Загрузочная труба состоит из цилиндрической части с диаметром на 0,1…0,15 метра меньше диаметра скважины и длиной 3,5…5 метров, а верхнюю часть выполняют конусообразной, высотой 0,5…0,6 метров с диаметром вверху на 0,45…0,55 метра больше диаметра скважины. Устье скважины на глубину 0,3…0,4 метра заполняют с уплотнением местным пылевато-глинистым грунтом. Таким образом, закрепление дисперсных грунтов в зоне оползневых склонов возвышенных территорий достигается защитой его объема от водонасыщения миграционным притоком подземных вод с помощью самотечного вертикального дренажа предлагаемой конструкции, что позволяет упростить технологию строительных процессов, сократить трудоемкость, материалоемкость и энергоемкость строительных работ, снизить затраты на строительство и эксплуатацию сооружения. 8 ил.
Изобретение относится к области экологии и охраны окружающей среды и может найти применение при понижении уровня грунтовых вод в заселенной местности на берегах равнинных рек. Способ заключается в том, что создают общую дренажную сеть каналов для всей площади заселенной территории на нижней окраине населенного пункта по понижению рельефа местности береговой зоны, в которой формируют дренажные каналы глубиной 2-3 метра, поперечные течению основного русла реки, и располагают параллельно друг другу на расстоянии несколько сотен метров. Создание каждого последующего канала выбирают с использованием (пониженных) отрицательных форм рельефа ближе к руслу реки. Соединение всех образованных дренажных каналов осуществляют за счет общего поперечного канала, проходящего по их краям от первого до последнего, который направляется в русло реки. Технический результат - повышение эффективности способа, расширение площади понижения уровня грунтовых вод.

Изобретение относится к гражданскому строительству складских корпусов и может быть использовано на участках с высоким уровнем стояния грунтовых вод. Способ включает создание комбинированного горизонтального кольцевого, пластового и пристенного дренажа. Дополнительно к кольцевому горизонтальному дренажу по контуру с глубиной заложения по отметке подошвы фундамента устраивают центральную дрену по продольной оси подземной части помещения с более глубоким заложением, например на 1,5 м ниже заложения кольцевого дренажа. Для быстрого понижения уровня грунтовых вод откачку производят из центральной горизонтальной дрены, при этом расход центральной дрены составляет 30% от кольцевого дренажа. Конструктивно центральная горизонтальная заглубленная дрена выполняется также, как и кольцевой дренаж. Сначала укладываются дренажные трубы (пластмассовые или асбестоцементные) расчетным диаметром 75 мм (100 мм). Затем вокруг дренажной трубы устраивается гравийная обсыпка диаметром 500 мм, которая для предупреждения кольматирования оборачивается защитно-фильтрующим материалом (геотекстилем). В качестве геотекстиля могут использоваться иглопробивные материалы марок «Polyfelt TS 10», «Polyfelt TS 20», «Polyfelt TS 30» и термоскрепленные материалы марок «Typar SF 27», «Typar SF 40», толщиной полотна от 0,25 до 1,3 мм. Сверху дренаж в траншее засыпается крупнозернистым песком с коэффициентом фильтрации не менее 5,0 м/сут. Использование предложенного способа позволит обеспечить понижение уровня грунтовых вод (кривой депрессии) непосредственно в основании под полами, а также позволит исключить опасное капиллярное замачивание грунта как при нормальном (наблюдаемом), так и особенно при высоком (сезонном) уровнях грунтовых вод. 2 ил., 1 табл.
Наверх