Противофильтрационное геокомпозитное покрытие

Изобретение относится к гидротехническому и мелиоративному строительству. Покрытие содержит полипропиленовый каркас, состоящий из двух слоев геотекстиля нетканого и тканого, между которыми помещен слой бентонитовой глины. Для возможной укладки геокомпозитного покрытия в стоячую воду и предотвращения преждевременной гидратации бентонита покрытие помещено между двух слоев пленочных полотнищ толщиной 0,2 мм каждое. В качестве балластового слоя в покрытии использован мелкозернистый песок с фракциями больше либо равно 1,5-2,0 мм, толщиной 3 мм. Обеспечивается исключение преждевременной гидратации бентонита при укладке покрытия в воду и при случайном взаимодействии с водой. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к гидротехническому и мелиоративному строительству и может быть использовано при устройстве противофильтрационных экранов из геокомпозитных материалов на работающих оросительных каналах и водоемах без их опорожнения.

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

Недостатком данного способа является низкая эксплуатационная надежность вследствие размыва и сползания защитного слоя противофильтрационного экрана из грунтовых или иных материалов, а также вероятность повреждения геомембраны при укладке или сварке. Кроме того, при укладке полимерной геомембраны в стоячую воду будет происходить ее всплытие и дрейф.

Известен способ и устройство создания противофильтрационного покрытия оросительных каналов (RU 2408761, МПК Е02В 3/16, Е02В 5/02, опубл. 10.01.2011, Бюл. №1), в котором по периметру канала укладывают двухслойное покрытие, в полость между слоями которого через горловину закачивают бетон.

Недостатком данного способа является то, что бетон трудно закачивать через горловины, и при закачивании само покрытие будет сползать и смещаться по откосу. Также возможны порывы в покрытии, неполное или неравномерное заполнение полости бетоном по длине и невозможность устройства противофильтрационного покрытия без опорожнения оросительного канала.

Известно также устройство для укладки на дно водоема гибких защитных покрытий (авт. св. СССР №715694, МПК Е02В 3/16, от 15.02.1980), включающее установленную на подвижной опоре раму, барабан с пленкой и устройство для крепления краев пленки к дну водоема.

Недостатком данного устройства является затрудненность крепления пленки по ее краям и возможность ее повреждения в процессе дальнейшего использования течением воды, волнами или плавающими твердыми предметами из-за отсутствия защитного покрытия сверху пленки.

Известен пленочный экран для укладки в ложе водоемов с плавсредств (авт. св. СССР №937601, МПК Е02В 3/12, опубл. 23.06.1982, Бюл. №23), снабженный накладками, а в пленке выполнены отверстия, которые перекрыты сверху накладками, прикрепленными к полосе пленки одной стороной.

Недостатком данного технического решения является то, что при устройстве противофильтрационного экрана будет происходить всплытие пленочного полотнища и образование порывов в пленке, особенно при наличии течения воды.

Известен способ создания противофильтрационного экрана (RU 2267576, МПК Е02В 3/16, опубл. 01.10.2006), позволяющий укладывать пленку (геомембрану) без предварительного осушения действующего водоема.

Недостатком данного способа является:

- невозможность осуществления работ без ледового покрова;

- большая трудоемкость работ при осуществлении данного способа;

- большие экономические затраты за счет привлечения водолазов для устройства противофильтрационного экрана;

- большая вероятность механического повреждения пленки (геомембраны) во время ее укладки.

Наиболее близким техническим решением являются геокомпозитные бентонитовые маты «Bentomat» компании «Cetco» (Компания ООО «ПСМ-СЕТСО Рус» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://psm-cetco.ru/bentomat), представляющие собой полипропиленовый каркас, состоящий из двух слоев геотекстиля (тканого и нетканого), между которыми помещен слой бентонитовой глины.

Недостатком является то, что согласно техническим рекомендациям по укладке (режим доступа: http://psm-cetco.ru/bentomat/rekomendatsii-po-ukladke - «особые условия»), данный геокомпозитный материал (впрочем, как и все бентонитовые маты) запрещается укладывать в стоячую воду, так как при взаимодействии бентонита с водой сразу же происходит его гидратация, увеличение в размерах. Все это не позволяет производить укладку бентоматов в водоеме или оросительном канале без опорожнения.

Целью изобретения является разработка противофильтрационного геокомпозитного бентонитового покрытия, позволяющего укладывать его в стоячую воду, предотвращая преждевременную гидратацию бентонита и обеспечивая выполнение его основных функций после укладки - гидратации бентонита при взаимодействии с водой и образовании за счет этого водонепроницаемого покрытия.

Техническим результатом, на который направлено изобретение, является возможность создания противофильтрационного геокомпозитного покрытия с использованием бентонита на оросительных каналах и водоемах без их остановки и опорожнения, а также исключение преждевременной гидратации бентонита при укладке покрытия в воду и при случайном взаимодействии с водой (атмосферные осадки и др.).

Технический результат достигается благодаря использованию геокомпозитного покрытия (состоящего из двух слоев геотекстиля и бентонитовой глины и балластового слоя песка - для исключения всплытия бентоматов, крепление полотнища выполнено иглопробивным способом), которое помещено между двумя плечными полотнищами, которые запаяны или заклеены водонепроницаемым клеем по периметру покрытия. Благодаря этому исключается преждевременная гидратация бентонита в покрытии при его укладке в работающий оросительный канал (водоем). При этом противофильтрационные геокомпозитное покрытие выполнено с щелевыми надрезами на одной из сторон пленочных полотнищ, которые, в свою очередь, заклеены клеящимися лентами из растворимого в воде полимерного материала (после растворения водопроницаемых полимерных клеящихся лент происходит гидратация бентонита за счет просочившейся воды через щелевые надрезы и образование водонепроницаемого экрана в целом).

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 показано противофильтрационное геокомпозитное покрытие; на фиг. 2 - противофильтрационное геокомпозитное покрытие (вид сверху).

Цифрами на чертеже обозначены:

1 - армирующий нетканый геотекстиль;

2 - тканый геотекстиль;

3 - балластовый слой мелкозернистого песка;

4 - Са-бентонит;

5 - иглопробивное крепление;

6 - два слоя пленочного полотнища;

7 - водонепроницаемый клей;

8 - щелевые надрезы;

9 - клеящиеся ленты.

Противофильтрационное геокомпозитное покрытие (фиг. 1, 2), состоит из полимерного каркаса, который представляет собой два слоя геотекстиля - армирующего (нетканого) геотекстиля 1 (с поверхностной плотностью больше либо равно 450 г/м2) и верхнего (тканого) геотекстиля 2 (с поверхностной плотностью больше либо равно 700 г/м2). На армирующий нетканый геотекстиль 1 нанесен балластовый слой мелкозернистого песка 3 (с фракциями больше либо равно 1,5-2,0 мм), толщиной 3 мм, и слой Са-бентонита 4 (толщиной 3 мм), при этом для равномерного распределения бентонита и песка скрепление произведено иглопробивным способом 5. Геокомпозитное покрытие (толщиной 9 мм) помещено между двумя слоями пленочного полотнища 6 (толщиной 0,2 мм каждое), которые запаяны или заклеены водонепроницаемым клеем 7 по периметру покрытия через расчетные расстояния (в зависимости от параметров канала (водоема)).

Для исключения преждевременной гидратации бентонита при укладке покрытия и для образования водонепроницаемого экрана после укладки противофильтрационные геокомпозитное покрытие выполнено с щелевыми надрезами 8 на одной из сторон пленочного полотнища 6. При этом щелевые надрезы 8 заклеены клеящимися лентами 9, которые выполнены из растворимого в воде полимерного материала (растворимый в воде полимерный материал выполнен из полигликолидных нитей и бутилкаучука).

Предложенное противофильтрационное геокомпозитное покрытие может укладываться в стоячую воду, в том числе в работающий оросительный канал (водоем) без его опорожнения. При этом балластовый слой песка препятствует всплытию покрытия, а пленочные полотнища с двух сторон предотвращают преждевременную гидратацию бентонита и обеспечивают гидратацию при попадании воды через щелевые надрезы за счет растворения в воде клеящихся лент, тем самым образуется водонепроницаемое покрытие в целом.

Применение противофильтрационного геокомпозитного покрытия позволит использовать бентонит и бентонитовые маты (обладающие свойством регенерации и повышенной долговечности) не только на сухом подготовленном основании, но и при укладке в стоячую воду.

1. Противофильтрационное геокомпозитное покрытие, включающее полипропиленовый каркас, состоящий из двух слоев геотекстиля нетканого и тканого, между которыми помещен слой бентонитовой глины, отличающееся тем, что для возможной укладки геокомпозитного покрытия в стоячую воду и предотвращения преждевременной гидратации бентонита покрытие помещено между двух слоев пленочных полотнищ толщиной 0,2 мм каждое, при этом в качестве балластового слоя в покрытии использован мелкозернистый песок с фракциями больше либо равно 1,5-2,0 мм, толщиной 3 мм.

2. Геокомпозитное покрытие по п.1, отличающееся тем, что пленочные полотнища заклеены водонепроницаемым клеем по периметру покрытия, через расчетные расстояния, в зависимости от параметров канала/водоема, а на одной из сторон пленочного полотнища выполнены щелевые надрезы.

3. Геокомпозитное покрытие по п.2, отличающееся тем, что щелевые надрезы заклеены клеящимися лентами, которые выполнены из растворимого в воде полимерного материала.

4. Геокомпозитное покрытие по п.3, отличающееся тем, что растворимый в воде полимерный материал выполнен из полигликолидных нитей и бутилкаучука.



 

Похожие патенты:

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.

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.

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.

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.

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может быть использовано для создания противофильтрационного экрана на накопителях промышленных и бытовых отходов.

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.

Изобретение относится к гидротехнике, а именно к способам создания противофильтрационных завес в гидротехнических сооружениях в северной строительно-климатической зоне (ССКЗ).

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.

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть применено для крепления противофильтрационных покрытий на оросительных каналах, водоемах, а также на накопителях жидких отходов.

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 гидротехническому строительству, в частности к способам борьбы с фильтрацией загрязненных стоков из земляных амбаров-накопителей отходов бурения нефтяных и газовых скважин. Способ включает подготовку грунтового основания, покрытие дна и боковых стенок земляного амбара-накопителя отходов бурения выравнивающим подстилающим слоем, последующую укладку на подстилающий слой полиэтиленовой пленки. Подстилающий слой выполняют путем укладки внахлест опорожненных бумажных мешков из-под портландцемента, глинопорошка и других сухих химреагентов, применяемых при строительстве скважины. Смежные кромки уложенных внахлест опорожненных бумажных мешков закрепляют липкой лентой «скотч». Технический результат, на достижение которого направлено заявленное изобретение, заключается в снижении трудоемкости и стоимости возведения подстилающего слоя пленочного противофильтрационного экрана земляного амбара-накопителя отходов бурения нефтяных и газовых скважин при одновременной утилизации промышленных отходов бурения в виде опорожненных бумажных мешков, накапливаемых в большом количестве на территории буровой площадки. 1 пр.

Изобретение относится к водохозяйственному и гидротехническому строительству и может быть использовано при герметизации и проведении ремонта швов бетонных облицовок оросительных каналов, водоемов, а также в качестве шпоночных соединений водопроводящих сооружений (дюкеров, акведуков, лотков). Способ герметизации стыков облицовок каналов и водоемов с бентонитовым жгутом включает использование противофильтрационного жгута в виде полого цилиндра с наполнителем из бентонитовых глин. При этом герметизирующий элемент выполняют из перфорированной полимерной геомембраны с наполнителем из бентонитового жгута, обжатого жидкой резиной. Способ позволяет исключить потери воды на фильтрацию, повысить долговечность и противофильтрационную надежность деформационных швов. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может быть использовано при создании противофильтрационных экранов на каналах, водоемах и накопителях различного назначения. Способ включает подготовку основания 1 под противофильтрационный экран и раскладку геомембранного полотнища 2. Раскладка геомембранного полотнища 2 осуществляется механизировано, с помощью тракторной тележки 3, оборудованной приспособлением для подвески рулонов. Также раскладка геомембранного полотнища 2, сложенного гармошкой 6, производится непосредственно с поддона 7, установленного на прицепную тракторную тележку 3. Подготовка основания 1 под противофильтрационный экран заключается в срезке растительного слоя, удалении с экранируемой поверхности остроугольных и недопустимых по крупности частиц грунта (d≥10 мм), корневищ и других включений, увлажнении основания с помощью разбрызгивателей, уплотнении основания гладкими самоходными виброкатками в 2-3 прохода. Геомембранное полотнище 2 производят из отходов полиолефинов, например отходов с/х пленки, упаковочных пленочных материалов. Толщина производимого полотнища 2-4 мм, ширина укладываемого полотнища гармошкой: 2-2,4 м, 4,3 м, 8,0 м. Заявленный способ позволяет упростить создание противофильтрационного экрана и повысить технологичность производства работ. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к способам для определения потерь воды на фильтрацию из оросительных каналов гидромелиоративных систем. Способ определения удельных фильтрационных потерь включает опорожнение канала, монтаж стального короба 1 П-образной формы заостренными концами 2 в дно 3 и откосы канала, удаление воздуха из стального короба 1, заливку воды через горловину из мерного сосуда, замеры и контроль за уровнем воды с помощью пьезометра, соединенного со стальным коробом 1. Упрощается способ проведения промерных работ по определению удельных фильтрационных потерь на необлицованных каналах, а также снижаются трудозатраты. Кроме того, процесс проведения промерных работ и наблюдений происходит на берегу в одной точке. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к гидротехническому и мелиоративному строительству и может быть использовано при устройстве противофильтрационных экранов из полимерных материалов на оросительных каналах и водоемах. Противофильтрационное крупнотоннажное покрытие включает гибкие листы, выполненные из утилизированного сырья. Покрытие выполнено из композитного материала на основе дробленых легко перерабатываемых отходов полиэтилена и наполнителя из дробленых спрессованных трудно перерабатываемых отходов пластмассовой крошки. Для соединения отдельных листов покрытия между собой оно выполнено с пазами, которые соединены путем сварного стыкового соединения. Достигаемый технический результат заключается в создании покрытия, обладающего высокой водонепроницаемостью, прочностью и морозостойкостью при одновременном обеспечении возможности утилизации трудно перерабатываемых отходов производства и потребления при его изготовлении. 3 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области гидротехнического, гидромелиоративного и природоохранного строительства и может быть использовано при создании противофильтрационных покрытий с использованием геокомпозитных материалов в основаниях сооружений. Способ создания противофильтрационного геокомпозитного покрытия включает подготовку грунтового основания, укладку на него водонепроницаемой геомембраны, состоящей из герметично соединенных между собой полотнищ полимерного материала, и устройство защитного слоя из геотекстильного материала. Для исключения интенсивной боковой фильтрации по контакту геотекстиля с геомембраной геотекстильный материал выполняют с полимерными ребрами в виде ячеек. При этом толщину противофильтрационного элемента из геомембраны, необходимость применения защитных прокладок из геотекстиля и оценку водопроницаемости при наличии отверстия определяют по расчетным зависимостям. Изобретение обеспечивает надежную противофильтрационную защиту гидротехнических сооружений в основаниях, а также исключает контактную фильтрацию по контуру геомембраны и геотекстиля. 3 з.п. ф-лы, 4 ил., 2 табл.

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и может быть использовано при создании накопителей отходов промышленных предприятий. Способ включает подготовку основания путем отсыпки дренирующего грунта с уклоном от центра к периферии на величину, равную половине прогнозируемой разности осадки основания. Затем выполняется планировка поверхности дна накопителя уступами и укладка водонепроницаемой геомембраны, состоящей из герметично соединенных полотнищ. Далее в накопителе выдерживается жидкость (вода или глинистый раствор) до момента достижения заданной степени консолидации основания. После ее откачки выполняется проверка герметичности геомембраны путем последовательного выполнения нескольких операций: сканирования основания с поверхности геомембраны с помощью физических измерений, подачи в накопитель индикаторной жидкости, ее выдержки, последующей откачки и повторного сканирования основания. По завершении проверки следуют устранение дефектов геомембраны и укладка защитного слоя. Способ позволяет обеспечить герметичность экрана за счет предварительной консолидации основания и контроля его целостности, повышая тем самым эксплуатационную надежность накопителя. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при возведении грунтовых сооружений на слабых основаниях в районах с повышенной сейсмичностью. Грунтовая плотина, возводимая на слабых основаниях в районах с повышенной сейсмичностью, включает криволинейную с выпуклостью в сторону верхнего бьефа диафрагму 2 из вязкопластического материала, выполненную с утолщениями в виде локальных приливов 4 в зонах изменения кривизны диафрагмы 2, бетонную галерею 3 со сводом в верхней части и противофильтрационный элемент 6 в основании 7. Нижняя часть диафрагмы 2 выполнена в виде замкнутой оболочки 5, охватывающей бетонную галерею 3 и сопряженной с противофильтрационным элементом 6 в основании 7. Бетонная галерея 3 в поперечном сечении выполнена в виде треугольника Рело, причем один из углов треугольника Рело располагается в верхней сводной части галереи. Материал диафрагмы в утолщениях имеет большую текучесть, чем в остальных частях диафрагмы. Повышается надежность работы грунтовой плотины при повышенных сейсмических и статических нагрузках. 3 ил.

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может найти применение при возведении намывных хранилищ отходов с большим потреблением воды и ее потерями при эксплуатации. Способ возведения намывного гидротехнического сооружения включает операции по устройству первичной дамбы 5 из намытых отходов, противофильтрационного экрана, отстойного пруда с технической водой 4, для создания противофильтрационного экрана. Для формирования противофильтрационного экрана на заранее подготовленные внутренний откос первичной дамбы 5 и основание 1 сооружения отсыпают сплошной слой 2 из набухающего материала природной влажности, например, высокоактивных шламов металлургических комбинатов, на разровненную поверхность которого отсыпают слой 3 намытых отходов и после этого с помощью трубопроводной системы на него подают техническую воду 4 из отстойного пруда для смачивания, полного насыщения, увеличения в объеме и всестороннего обжатия сплошного слоя 2 из набухающего материала. Изобретение направлено на повышение противофильтрационного эффекта намывного гидротехнического сооружения для предотвращения загрязнения грунтов и подземных вод и сокращение затрат на его возведение. 1 ил.

Изобретение относится к гидромелиоративному строительству и может быть использовано при проведении ремонта бетонных облицовок длительно работающих оросительных каналов с использованием геосинтетических материалов. Способ включает удаление дефектного участка покрытия, нанесение бетона 3 с толщиной слоя δ=0,05 м и укладку на бетон жесткими ребрами вниз полимерной профилированной геомембраны 4. Бетон 3 наносят по контуру повреждения 2 с каждой из его сторон на заранее увлажненную поверхность. При наличии больших повреждений с шириной bпов≥1,5 м на слой бетона 3 производится укладка полимерной геосетки. Ширина полоски геомембраны 4 определяется в зависимости от размеров повреждения 2 бетонной облицовки 1, с учетом запаса. Применение полимерной профилированной геомембраны и геосетки для ремонта повреждений бетонных облицовок оросительных каналов позволит существенно продлить срок службы сооружений на 30-40 лет, снизить потери воды на фильтрацию, а также отказаться от больших объемов бетонных работ. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к гидротехническому и мелиоративному строительству. Покрытие содержит полипропиленовый каркас, состоящий из двух слоев геотекстиля нетканого и тканого, между которыми помещен слой бентонитовой глины. Для возможной укладки геокомпозитного покрытия в стоячую воду и предотвращения преждевременной гидратации бентонита покрытие помещено между двух слоев пленочных полотнищ толщиной 0,2 мм каждое. В качестве балластового слоя в покрытии использован мелкозернистый песок с фракциями больше либо равно 1,5-2,0 мм, толщиной 3 мм. Обеспечивается исключение преждевременной гидратации бентонита при укладке покрытия в воду и при случайном взаимодействии с водой. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх