Противофильтрационное композитное полотнище

Авторы патента:

E02B3/16 - противофильтрационные устройства или швы (швы в фундаментах E02D 29/16; уплотнение швов, не ограниченное гидротехническим применением E04B 1/68)

Владельцы патента RU 2614580:

Баев Олег Андреевич (RU)

Изобретение относится к гидротехническому и мелиоративному строительству и может быть использовано при устройстве противофильтрационных экранов из композитных материалов на работающих оросительных каналах и водоемах без их опорожнения. Противофильтрационное композитное полотнище включает бентонит в порошкообразном состоянии или в гранулах, размещенный между двумя слоями геотекстиля - тканого и нетканого, соединеными между собой путем иглопробивания. На тканый и нетканый геотекстиль нанесена жидкая композиция на основе полиэтилена толщиной слоя композиции 0,2-0,4 мм. Для исключения всплытия покрытия под водой оно выполнено со слоем мелкозернистого песка с модулем крупности М_кр≤1,5 толщиной слоя 3-5 мм, отделенного от бентонита полотнищем нетканого геотекстиля. Технический результат изобретения заключается в обеспечении водонепроницаемости композитного полотнища и возможности его укладки на действующих оросительных каналах и водоемах без их остановки и опорожнения. 1 ил.

Известен способ создания противофильтрационного экрана с геомембраной из полимерного материала (патент RU 2374386, опубл. 27.11.2009), 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 представленного аналога 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.

Известны 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 [электронный ресурс]. - Режим доступа: http://psm-cetco.ru/bentomat/rekomendatsii-po-ukladke - «особые условия») данный геокомпозитный материал (впрочем, как и все бентонитовые маты) невозможно укладывать в стоячую воду, так как при взаимодействии бентонита с водой происходит его гидратация, увеличение в размерах, всплыв и дрейф полотнища. Все это не позволяет производить укладку бентоматов на работающих оросительных каналах и водоемах.

Наиболее близким техническим решением являются изолирующие бентонитовые маты «Eurobent CS» («Eurobent Ср. z.o.o.», Польша. -[Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://eurobent.ru/evrobent-bentonitovyie-matyi/eurobent-cs; https://www.xn----8sbbeobt9aeakc2cdg3lf.xn--plai/images/pdf/eurobent_gcl_cs_06_4000.pdf), включающие бентонит в порошкообразном состоянии или в гранулах, размещенный между двумя слоями геотекстиля - тканого и нетканого, соединение между собой путем иглопробивания и соединение при помощи клея с дополнительным слоем геомембраны.

Существенным недостатком бентонитовых матов «Eurobent CS» является их неприменимость на действующих оросительных каналах и водоемах. В случае укладки бентонитового полотнища на действующем объекте (в стоячую воду) оно будет гидратировать, всплывать и в целом конструкция экрана не будет выполнять свои функции. Кроме того, приклеенное поверх тканого геотекстиля полотнище из геомембраны малой толщины будет подвержено механическим повреждениям и возможному отклеиванию полимерного полотна в процессе эксплуатации. Отказ от использования дополнительных слоев из рулонной геомембраны приводит к значительному уменьшению объемов работ и снижению стоимости композитного полотнища.

Целью является разработка противофильтрационного композитного полотнища, обеспечивающего надежную защиту от фильтрации, а также устройство водонепроницаемого покрытия на действующих объектах (оросительных каналах и водоемах) без их предварительного опорожнения.

Технический результат, на который направлено изобретение, заключается в обеспечении водонепроницаемости композитного полотнища и возможности его укладки на действующих оросительных каналах и водоемах без их остановки и опорожнения.

Технический результат достигается за счет использования противофильтрационного композитного полотнища, включающего бентонит в порошкообразном состоянии или в гранулах, размещенный между двумя слоями геотекстиля - тканого и нетканого, при этом на тканый и нетканый геотестиль нанесена жидкая композиция на основе полиэтилена, слоем толщиной 0,2-0,4 мм. Для исключения всплытия композитного покрытия под водой оно выполнено со слоем мелкозернистого песка с модулем крупности (М_кр≤1,5), толщиной слоя 3-5 мм, который отделен от слоя бентонита полотнищем нетканого геотекстиля. Соединение отдельных полотнищ между собой может быть произведено путем иглопробивания.

Изобретение поясняется на фиг. 1, на которой представлено противофильтрационное композитное полотнище.

Цифрами на чертеже обозначено:

1 - бентонит;

2 - тканый геотекстиль с нанесенной жидкой композицией;

3 - нетканый геотекстиль с нанесенной жидкой композицией;

4 - мелкозернистый песок;

5 - полотнище нетканого геотекстиля.

Противофильтрационное композитное полотнище выполнено следующим образом (фиг. 1).

Бентонит 1 (в порошкообразном состоянии или в гранулах) размещен между двумя слоями геотекстиля тканого 2 и нетканого 3, на который в свою очередь нанесена жидкая композиция на основе полиэтилена (толщиной слоя композиции 0,2-0,4 мм), закрепляющая тканый 2 (верхний) и нетканый 3 (нижний) геотекстиль, препятствующая образованию повреждений и интенсивной фильтрации через полотнища геотекстиля. Для исключения всплытия композитного полотнища под водой оно выполнено со слоем мелкозернистого песка 4 (с модулем крупности М_кр≤1,5, толщиной слоя 3-5 мм), который в свою очередь для исключения перемешивания отделен от слоя бентонита 1 полотнищем нетканого геотекстиля 5. Соединение отдельных полотнищ между собой может быть произведено путем иглопробивания.

Противофильтрационное композитное полотнище работает следующим образом.

Противофильтрационные композитные полотнища укладывают на оросительном канале (водоеме) без его опорожнения, при этом исключается всплытие полотнищ (за счет использования слоя песка), а также преждевременная гидратация бентонита за счет применения тканого и нетканого геотекстиля, обработанного жидкой композицией на основе полиэтилена. При образовании повреждений в композитном полотнище происходит гидратация бентонита, за счет чего обеспечивается герметичность всей конструкции покрытия.

Разработанное противофильтрационное композитное полотнище характеризуется тем, что его возможно укладывать на действующих объектах (оросительных каналах и водоемах) без их предварительного опорожнения. Применение тканого и нетканого геотекстиля, обработанного жидкой композицией, позволит обеспечить целостность и водонепроницаемость покрытия.

Противофильтрационное композитное полотнище, включающее бентонит в порошкообразном состоянии или в гранулах, размещенный между двумя слоями геотекстиля - тканого и нетканого, соединеными между собой путем иглопробивания, отличающееся тем, что на тканый и нетканый геотекстиль нанесена жидкая композиция на основе полиэтилена толщиной слоя композиции 0,2-0,4 мм, для исключения всплытия покрытия под водой оно выполнено со слоем мелкозернистого песка с модулем крупности М_кр≤1,5 толщиной слоя 3-5 мм, отделенного от бентонита полотнищем нетканого геотекстиля.

Изобретение относится к гидротехническому и природоохранному строительству, может быть использовано для заделки повреждений противофильтрационных покрытий каналов, водоемов и накопителей отходов, путем предварительного контроля целостности экранов дистанционно.

Способ ремонта бетонных облицовок оросительных каналов // 2612419

Изобретение относится к гидромелиоративному строительству и может быть использовано при проведении ремонта бетонных облицовок длительно работающих оросительных каналов с использованием геосинтетических материалов.

Способ возведения намывного гидротехнического сооружения // 2612205

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может найти применение при возведении намывных хранилищ отходов с большим потреблением воды и ее потерями при эксплуатации.

Грунтовая плотина, возводимая на слабых основаниях в районах с повышенной сейсмичностью // 2611805

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при возведении грунтовых сооружений на слабых основаниях в районах с повышенной сейсмичностью.

Способ создания накопителя токсичных отходов на сильно деформируемом основании // 2611167

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.

Способ создания противофильтрационного геокомпозитного покрытия // 2610699

Изобретение относится к области гидротехнического, гидромелиоративного и природоохранного строительства и может быть использовано при создании противофильтрационных покрытий с использованием геокомпозитных материалов в основаниях сооружений.

Противофильтрационное крупнотоннажное покрытие // 2609437

Изобретение относится к гидротехническому и мелиоративному строительству и может быть использовано при устройстве противофильтрационных экранов из полимерных материалов на оросительных каналах и водоемах.

Способ определения удельных фильтрационных потерь // 2604305

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к способам для определения потерь воды на фильтрацию из оросительных каналов гидромелиоративных систем.

Способ создания противофильтрационного экрана // 2598669

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может быть использовано при создании противофильтрационных экранов на каналах, водоемах и накопителях различного назначения.

Способ герметизации стыков облицовок каналов и водоемов с бентонитовым жгутом // 2598635

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 определения фильтрационных потерь // 2616801

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к способам определения потерь воды на фильтрацию из оросительных каналов гидромелиоративных систем. Способ заключается в устройстве вблизи действующего оросительного канала изолированного измерительного отсека, выполненного с подводом и сбросом воды из канала. Измерительный отсек выполнен с вертикальными стенками 6 из водонепроницаемого материала – геомембраны 4 с защитными прокладками из геотекстиля 5. Крепление вертикальных стенок 6 выполняют деревянными щитами 7, с обратной отсыпкой грунта 8. Регулирование уровня воды в изолированном отсеке осуществляется плоскими затворами. Противофильтрационный элемент из геомембраны 4 и двух защитных прокладок из геотекстиля 5 выполнен в виде зуба на глубину 0,5 м. Определение удельного фильтрационного расхода производится по расчетной зависимости. Преимущество разработанного способа заключается в том, что замеры потерь воды на фильтрацию осуществляются без предварительной остановки и опорожнения канала путем устройства изолированного измерительного отсека. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Способ контроля целостности полимерного противофильтрационного экрана // 2621540

Изобретение относится к гидротехническому строительству и предназначено для контроля целостности (сплошности) полимерных противофильтрационных экранов, выполняемых из электроизоляционных материалов, например полимерных геомембран на оросительных каналах и водоемах. Способ контроля целостности полимерного противофильтрационного экрана включает измерение электрического сопротивления в период строительства между покрытием и основанием экрана, перенос прикрепленного к экрану электрода в угловую точку по размеченным квадратам со стороной 1х1 м, при этом электрод, заглубленный в основание экрана, остается стационарным, и заделку краев экрана после осуществления всех работ по контролю. Крепление переносного электрода к экрану обеспечивают путем прижатия в горизонтальном положении с помощью специальных клеящихся лент. Преимущество способа заключается в том, что он характеризуется повышенной точностью и эффективностью, может применяться при контроле сплошности покрытий, выполненных из электроизоляционных материалов на основе полиэтилена, полипропилена, поливинилхлорида и других полимеров. 2 з.п. ф-лы.

Устройство защиты окружающей среды от загрязняющих веществ и способ его возведения // 2623740

Изобретение относится к строительству сооружений очистки для обеспечения безопасности окружающей среды городской или иной застройки. Устройство защиты окружающей среды от загрязняющих веществ содержит защитное ограждение, выполненное из мягких непроницаемых оболочек, соединенных друг с другом и уложенных на поверхности грунта, экран и емкость–отстойник. Содержит одну и более емкость-отстойник. Защитное ограждение выполнено в виде емкости-котлована, с трубопроводом-лотком для подачи загрязняющих веществ, дно емкости-котлована покрыто и соединено с экраном в виде водонепроницаемой оболочки из композитного наноматериала. На водонепроницаемой оболочке расположены замкнутые или незамкнутые гибкие водонепроницаемые мембраны из композитного наноматериала, соединенные между собой гибкой связью и образующие дугообразные поверхности, которые покрыты водонепроницаемой мембраной-оболочкой из композитного наноматериала и соединены с вантовой системой с подъемным устройством. Мягкие непроницаемые оболочки расположены по боковым поверхностям емкости-котлована, выполнены из водонепроницаемого композитного наноматериала, заполнены сорбентами и соединены между собой гибкой связью. Между мягкими непроницаемыми оболочками расположены гибкие трубки, соединяющие емкость-котлован с емкостью-отстойником, выполненной из композитного наноматериала. В верхней части емкости-отстойника расположены крышки с отверстиями под гибкие трубки и отсасывающие водоводы. На входе загрязняющих веществ в емкость-котлован и на выходе отстоянной жидкости, в месте соединения емкости-котлована с одной и более емкостью-отстойником, размещены датчики, установленные с возможностью контроля и передачи информации в лабораторию-мониторинг, установленную с возможностью получения информации и осуществления контроля работы устройства. Технический результат состоит в сохранении окружающей среды, обеспечении надежной защиты окружающей среды, обеспечении значительного уменьшения площадей под их устройство. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Композиционный противофильтрационный материал на основе вторичного полиэтилена // 2625448

Изобретение относится к композиционным противофильтрационным материалам на основе вторичного полиэтилена и может быть использовано для противофильтрационной защиты оросительных каналов, водоемов и накопителей. Материал выполнен из смеси, содержащей 93-96 мас.% вторичного полиэтилена, 1-6 мас.% дробленного до размера 1 мм углеграфитового волокна, предварительно обработанного водным раствором малеиновой кислоты с концентрацией 30 мас.% и высушенной поверхностью, и 2,5-3 мас.% сажевого стабилизатора. Противофильтрационный материал обладает повышенной прочностью при минимальном расходе углеграфитового волокна. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Способ контроля глиноцементобетонной диафрагмы в грунтовой плотине // 2628447

Изобретение относится к способам контроля целостности противофильтрационных элементов гидротехнических сооружений с помощью волоконно-оптической контрольно-измерительной аппаратуры. Способ контроля глиноцементобетонной диафрагмы 3 в грунтовой плотине 2 включает прокладку волоконно-оптического датчика 5 температуры вдоль всей площади глиноцементобетонной диафрагмы 3 со стороны нижнего бьефа 4 и его подключение к считывающему волоконно-оптическому трансиверу, определяющему место повреждения и величину протечек через глиноцементобетонную диафрагму 3. Для этого в процессе возведения грунтовой плотины 2 по ее высоте в зоне последующего создания глиноцементобетонной диафрагмы 3 отсыпают водонепроницаемые полки 1 из суглинка с шагом 1,0-3,0 м и уклоном i в сторону нижнего бьефа 4 для направления потока воды в сторону места расположения волоконно-оптического датчика 5 температуры, прокладываемого по краям водонепроницаемых полок 1. Ширину водонепроницаемой полки 1 принимают равной не менее 2,5-3 раз от ширины глиноцементобетонной диафрагмы 3 для предотвращения возможности повреждения волоконно-оптического датчика 5 температуры при последующем производстве буровых работ по созданию глиноцементобетонной диафрагмы 3. Технический результат состоит в определении мест повреждений в глиноцементобетонной диафрагме грунтовой плотины с точностью до 1 м, количественной оценке объема фильтрации воды через повреждения, снижении сроков и затрат на их обнаружение и устранение. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Полимерный композитный материал на основе бентонита // 2634549

Изобретение относится к противофильтрационным композитным материалам и может быть использовано для противофильтрационных целей в водохозяйственном и природоохранном строительстве на каналах гидромелиоративных систем и водоемах без устройства дополнительных защитных покрытий. Полимерный композитный материал на основе бентонита включает нижнее профилированное полотнище 1 с полимерными каналами 2, заполненными бентонитом 3, и верхнее полотнище 4 из эластичного полимерного материала, соединенное с нижележащим с помощью экструзионной сварки. Разработанный полимерный композитный материал на основе бентонита может применяться без защитных слоев, тем самым обеспечивая минимальную шероховатость покрытия и, как следствие, максимальную пропускную способность на оросительных каналах, надежную противофильтрационную защиту благодаря самозалечиванию возможных повреждений. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ герметизации швов водопроводящих гидротехнических сооружений // 2644885

Изобретение относится к водохозяйственному и гидротехническому строительству и может быть использовано для герметизации и ремонта швов бетонных и железобетонных элементов водопроводящих гидротехнических сооружений (дюкеров, акведуков, туннелей, лотков и др.). Способ герметизации водопроводящих гидротехнических сооружений включает использование герметизирующего элемента 2 в виде противофильтрационного жгута, выполненного из перфорированной полимерной геомембраны 3 толщиной 0,2 мм с наполнителем из бентонитовых глин 4, а также защитного слоя из жидкой композиции 5 на основе полиэтилена, которая наносится на дефектный участок бетона вблизи и поверх противофильтрационного жгута. Использование изобретения позволит обеспечить более эффективную, надежную и долговременную противофильтрационную защиту, исключить потери воды на фильтрацию и разрушение бетона вблизи деформационных швов, снизить вероятность возникновения аварийных ситуаций и обеспечить безаварийное функционирование сооружения в целом. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Берегоукрепительное и противофильтрационное покрытие // 2644952

Изобретение относится к области гидротехнического и природоохранного строительства, может быть использовано одновременно для берегоукрепления крутых откосов и создания противофильтрационной защиты. Берегоукрепительное и противофильтрационное покрытие включает противофильтрационный геокомпозитный материал в виде бентонитовых матов 1, армированных в основании полимерной геосеткой 2, с устройством поверх геокомпозита защитного покрытия из матрацно-тюфячных габионов 3. При этом геокомпозитный материал 1 соединен с полимерной геосеткой 2 методом термоскрепления, а матрацно-тюфячное габионное покрытие 3 разбито на ячейки 4, заполненные камнем 5, с последующим закрытием тюфяка сетчатой снимаемой крышкой. Применение берегоукрепительного и противофильтрационного покрытия позволит защитить откосы сооружений от механических и фильтрационных деформаций. При этом увеличивается статическая устойчивость откосов против оползания и размывов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ ускорения очистки грунтовых вод от загрязняющих веществ // 2647908

Изобретение относится к области охраны подземных и поверхностных вод от загрязняющего потока стоков животноводческих комплексов, полигонов ТБО, нефтепродуктов, прудов - накопителей и др. Загрязняющие вещества, проникая в грунтовые воды, перемещаются в направлении их движения и могут распространяться на большие территории. В основную траншею 1 в качестве противофильтрационного материала помещают геомембрану 2 с фильтрующими окнами. В противофильтрационную завесу помещают водоприемную емкость, а также насос 7 для откачки с верхнего слоя воды 8 плавающих загрязненных растворенных веществ. На фильтрующих окнах устанавливаются клапаны 9 и насосами 7 создается принудительное движение грунтовых вод. За счет принудительной откачки с помощью насоса повышается скорость движения грунтовых вод и тем самым увеличивается эффективность очистки грунтовых вод от загрязняющих веществ. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.