Способ защиты от загрязнения водыв каналах

 

()853ООО

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Вовэ Йоветскн)1

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.10.78 (21) 2668252/30-15 с присоединением заявки №

151) м. Кл.

Е 02В 5/00//

//E 02В 15/00 (53) УДК 823.4 (088.8) (43) Опубликовано 07.08.81. Бюллетень № 29 (45) Дата опубликования описания 07.08.81 ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. Ф. Кондратьев, А. С. Цейтлин, И. В. Захарченко и В. С. Хабровицкий

Харьковский отдел Всесоюзного научно-исследовательского института водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии «Водгео» и Всесоюзный научно-исследовательский институт по охране вод (71) Заявители (54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДЫ

В КАНАЛАХ

L = (0,25 — 2,0) Т, ВсУдаРстеенный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к водоохранным мероприятиям и предназначено для защиты воды в каналах питьевого и хозяйственнопромышленного водоснабжения от загрязнения поверхностными и грунтовыми водами.

Известен способ предотвращения просачивания грунтовой воды в канал, включающий облицовку откосов канала сплошными водонепроницаемыми листами, а также )p укладку этих листов по дну канала (1).

Недостатком его являются значительные капитальные затраты.

Известен также способ защиты водоемов от загрязнения путем перехвата потока 15 грунтовых вод с помощью дренажной системы, включающей две несовершенные горизонтальные дрены, расположенные таким образом, чтобы уровень воды в ближайшей к каналу дрене был ниже уровня воды в канале, а уровень воды во второй дрене располагался либо выше уровня воды в первой дрене, либо на тех же отметках (2).

Недостатком его являются безвозвратные фильтрационные потери .из защищенного водоема.

Цель изобретения — повышение эффективности и надежности защиты путем создания повышенного гидростатического давления на всю глубину проницаемой толщи основания.

Это достигается тем, что дрены прокладывают одну от другой на расстоянии, равном 1 — 2 мощностям проницаемой толщи основания.

На фиг. 1 и 2 изображены схемы реализации предлагаемого способа.

На схемах изображен канал 1, его прибрежная зона 2 с несовершенными дренами 3, 4, депрессионная кривая 5 — 7, кровля

8 водоупора; стрелками А показано направление фильтрационного потока от дрены 3, стрелками Б — направление загрязненного грунтового потока, стрелками  — направление загрязненного ливневого потока.

Способ осуществляют следующим образом.

При трассировке канала 1 в прибрежной зоне 2 со стороны, противоположной реке, устраивают две несовершенные дрены 3 и

4. Расстояние между ними обусловлено формированием потока на всю мощность однородной проницаемой толщи и составляет где L — расстояние между осями дрен;

Т вЂ” мошность проницаемой толщи.

853000

При условии, когда L(0,25 Т, будет иметь место проскок грунтовых вод под дреной.

При условии Ь)2,0 7 фильтрационный поток полностью формируется в толще проницаемого основания по всей его мощности, 5 в связи с чем дальнейшее увеличение этого расстояния нецелесообразно и приводит только к удорожанию способа за счет увеличения занимаемой площади сельскохозяйственных земель. 10

Перепад уровней воды в дренах, положение депрессионной кривой и расстояние между дренами в диапазоне (0,25 — 2,0) Т определяются, например, с помощью метода

ЗГДА из условия отсутствия проскока по- 15 тока грунтовых вод к дрене 3 и каналу 1.

Дрену 3 заполняют чистой водой, например, из канала 1, а дрену 4 заглубляют настолько, чтобы уровень воды в ней при максимальном заполнении был ниже уровня 20 воды в дрене 3.

При таком расположении дрен 3 и 4 по отношению к каналу 1 линии тока фильтрационного потока чистой воды из дрены 3 направлены в сторону дрены 4, создавая во 25 всей водопроницаемой толще грунта от дрены 3 до кровли водоупора противоток, препятствующий продвижению потока грунтовых вод к каналу.

В том случае, когда уровень воды в дрене З0

3 выше, чем в канале 1, часть фильтрационного потока из нее направляется в канал, полностью предотвращая фильтрацию воды из канала.

В случае, когда уровень воды в дрене 3 з5 ниже, чем в канале, фильтрационный поток из канала направлен в сторону дрены 3 и может попадать как в дрену 3, так и в дрену 4, препятствуя движению загрязненного потока грунтовых вод. 40

В обоих случаях поток грунтовых вод (см. стрелки b) под действием направленного навстречу ему фильтрационного потока из дрены 3 (см. фиг. 1) или из канала 1 и дрены 3 (см. фиг. 2) поступает в дрену

4, куда поступает и ливневый сток.

Такой способ полностью исключает проскок загрязненного потока грунтовых вод под несовершенной дреной 4 по всей водопроницаемой толще грунта как в дрену 3, 50 так и в канал 1, предотвращая загрязнение воды в канале.

Для каждого из указанных выше случаев устанавливается свой перепад между дренами 3 и 4, предотвращающий загрязнение воды в канале грунтовым потоком. Для обеспечения минимальных безвозвратных потерь чистой воды на фильтрацию при сезонных изменениях притока грунтовых вод и уровня воды в канале соответственно изменяют уровень воды в дрене 3, поддерживая минимально необходимое превышение над уровнем воды в дрене 4.

Так, например, при повышении уровня воды в канале 1 и уменьшении притока грунтовых вод (или их градиента напора), уровень воды в дрене 3 понижают, уменьшая тем самым до минимума фильтрационный поток из дрены 3 в дрену 4.

Способ позволяет обеспечить надежную защиту воды в канале от загрязнения при небольшом, по сравнению с известными способами, заглублении обеих дрен. Это обуславливается тем, что первая дрена может быть расположена выше отметки воды в канале; последнее обстоятельство существенно снижает капитальные затраты на осуществление защиты канала от загрязнения грунтовым потоком.

Формула изобретения

Способ защиты от загрязнения воды в каналах поверхностными и грунтовыми водами, включающий прокладку параллельно каналу двух несовершенных горизонтальных дрен, заполнение ближайшей к каналу дрены чистой водой и поддержание в ней повышенного по отношению ко второй дрене гидростатического давления, о т л и ч а ющи йс я тем, что, с целью повышения эффективности и надежности защиты путем создания повышенного гидростатического давления на всю глубину проницаемой толщи основания, дрены прокладывают одну от другой на расстоянии, равном 1 — 2 мощностям проницаемой толщи основания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Акц. заявка Японии № 47 †487, кл. Е 02В 9/02, 1972.

2. Романов А. В. Методы фильтрационных расчетов дренажных сооружений. Вопросы фильтрационных расчетов гидротехнических сооружений, М., 1959, с. 102 — 103.

853000

Составитель Б. Мишунин

Техред А. Камышникова Корректор P. Беркович

Редактор Т. Колодцева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1559/13 Изд. Ко 465 Тираж 694 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5