Устройство для крепления противофильтрационного покрытия на накопителях жидких отходов



Устройство для крепления противофильтрационного покрытия на накопителях жидких отходов
Устройство для крепления противофильтрационного покрытия на накопителях жидких отходов

 


Владельцы патента RU 2568499:

Новочеркасский инженерно-мелиоративный институт им. А.К. Кортунова ФГБОУ ВПО "Донской государственный аграрный университет" (НИМИ ФГБОУ ВПО ДГАУ) (RU)

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 гидротехническому строительству, а в частности к устройствам для крепления противофильтрационных покрытий из геосинтетических материалов на оросительных каналах, водоемах, а также преимущественно на накопителях жидких отходов.

Известно крепление противофильтрационного покрытия из полимерного материала (см. авторское свидетельство СССР №439562, кл. E02B 3/16, 1974 г.), выполненное с анкерами из пластической массы.

Недостатком этого устройства является возможность ненадежного выполнения крепления с грунтом основания, а также сложность самого технологического процесса.

Известно устройство для крепления противофильтрационного покрытия (см. авторское свидетельство СССР №994606, кл. E02B 3/16, 1983 г.), включающее крепежный элемент, выполненный в виде установленного в грунте анкера с горизонтальной полкой, обращенной к нижней части покрытия.

Недостатком данного устройства является сложность конструкции, трудоемкость технологии его устройства, а также недостаточно большая площадь соприкосновения противофильтрационного покрытия с крепежными элементами.

Наиболее близким техническим решением является устройство для крепления противофильтрационного покрытия (см. авторское свидетельство СССР № 1155659, кл. Е02В 3/16, 1985 г.), включающее крепежный элемент, выполненный в виде установленного в грунте анкера с горизонтальной полкой, обращенной к нижней части покрытия.

Недостатком устройства является сложность его монтажа, а также ненадежность закрепления устройства в грунте.

В процессе эксплуатации накопителей отходов часто происходит смещение полотнищ противофильтрационных покрытий (например, геомембраны, геотекстиля или бентонитовых матов, уложенных внахлест), что приводит к образованию щелей в местах смещения полотнища, через которое загрязненный фильтрат поступает в почвогрунты и грунтовые воды. Кроме того, при попадании фильтрата под полотнище из геомембраны может происходить её всплывание.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - создание принципиально нового устройства для самопроизвольного крепления противофильтрационного полотнища на накопителях жидких отходов, а также некоторых участках каналов и водоемов.

Техническим результатом является самопроизвольный процесс крепления противофильтрационного покрытия к основанию при наполнении накопителя жидкими отходами.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 - анкер до замачивания бентонитового порошка; на фиг. 2 - анкер после замачивания бентонитового порошка жидким фильтратом.

Цифрами на чертежах обозначены:

1 - грунтовое основание;

2 - полимерная геомембрана;

3 - полимерный анкер трубчатой формы;

4 - пластмассовая полка;

5 - стопорные крылышки;

6 - бентонитовый порошок;

7 - нетканый геотекстиль (например, «Донит»).

Устройство для крепления противофильтрационного покрытия устраивается следующим образом (фиг. 1).

На спланированное грунтовое основание 1 (например, ложе накопителя) после укладки противофильтрационного покрытия в виде полимерной геомембраны 2 вбивается полимерный анкер трубчатой формы 3 с горизонтальной пластмассовой полкой 4. При этом полка 4 выполняется обращенной к нижней части основания (параллельно). Для простоты и повышения эффективности забивки анкера и сцепления его с грунтом, полимерный анкер трубчатой формы 3 выполняется с заостренным наконечником, со стопорными крылышками 5. Перед вбиванием в грунт во внутреннюю полость анкера 3 засыпается бентонитовый порошок 6, в таком количестве, чтобы порошок был выше стопорных крылышек 5. После поверх раскладывается нетканый геотекстиль 7.

Устройство работает следующим образом (фиг. 2). Во время наполнения накопителя жидкими отходами во внутреннюю полость анкера 3 попадает жидкий фильтрат, что приводит к замачиванию бентонитового порошка 6 и увеличению в размере (гидратации) концевой части анкера 3. При этом обеспечивается самопроизвольное сцепление анкера с грунтовым основанием 1. Утолщение концевой части полимерного анкера 3 препятствует вырыванию устройства из грунта и обеспечивает надежное крепление полотнища геомембраны 2 к грунтовому основанию 1. Укладка поверх полотнища тканого геотекстиля 7 (например, плотностью 900 г/м2) предотвращает вымывание бентонитового порошка 6 из полимерного анкера 3 и дополнительно защищает от повреждений полимерную геомембрану 2.

Преимущество предложенного устройства - автоматизированное, самопроизвольное крепление противофильтрационного покрытия (геомембраны) к основанию при гидратации бентонита в полимерном анкере.

1. Устройство для крепления противофильтрационного покрытия на накопителях жидких отходов, включающее крепежный элемент, выполненный в виде установленного в грунте анкера с горизонтальной полкой, обращенной к нижней части покрытия, отличающееся тем, что с целью повышения эффективности сцепления с грунтом полимерный анкер трубчатой формы оснащен заостренным наконечником со стопорными крылышками и заполнен бентонитовым порошком в концевой части.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве заполнителя полимерного анкера используется бентонитовый порошок.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что после увеличения бентонитового порошка в размерах происходит утолщение концевой части анкера, что обеспечивает самопроизвольное сцепление его с грунтом.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что для предотвращения вымыва бентонитового порошка из анкера и дополнительной защиты геомембраны поверх укладывается полотнище из нетканого геотекстиля.



 

Похожие патенты:

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.

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.

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.
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 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 области строительства, в частности к упрочнению грунта путем введения в грунт затвердевающих веществ, и может быть использовано для защиты бетонных фундаментов, основания и тела земляного полотна железных и автомобильных дорог от воздействия грунтовых и поверхностных вод. Способ включает погружение в грунт трубчатого инъектора, имеющего выходные отверстия, и подачу под давлением по каналу трубчатого инъектора твердеющего раствора, обеспечивающего разрушение структуры грунта и образование противофильтрационного экрана в виде сплошной вертикальной стены. Первое погружение трубчатого инъектора производят в предварительно пробуренную скважину до глубины залегания водоупорного слоя. Выпускные отверстия трубчатого инъектора выполнены в двух уровнях, расстояние между которыми от нижнего закрытого конца равно половине всей заглубляемой в грунт длины трубчатого инъектора. Выпускные отверстия трубчатого инъектора выполнены в виде сопла, расположенного горизонтально. Подачу твердеющего раствора по каналу трубчатого инъектора производят под давлением 200-300 атм во время подъема трубчатого инъектора из крайне нижнего положения в грунте до уровня, когда верхнее сопло поднимется до границы поверхности грунта. В качестве инъектируемого раствора применяют полимерный твердеющий раствор, обеспечивающий образование первичной фазы уплотненной водонепроницаемой вязкой смеси грунта с инъектируемым раствором с последующим переходом в фазу твердой части противофильтрационного экрана. Последующее от начального пошаговое погружение трубчатого инъектора производят в вязкую смесь грунта с полимерным твердеющим раствором в крайнюю зону создаваемого экрана. Технический результат заключается в повышении надежности защиты бетонных фундаментов, основания и тела земляного полотна железных и автомобильных дорог от воздействия грунтовых вод и повышении производительности труда. 2 ил.
Наверх