Конструктивно-технические решения для создания надежной противофильтрационной защиты каналов, водоемов и накопителей | Статья в сборнике международной научной конференции

Автор:

Рубрика: 16. Новые технические решения

Опубликовано в

VII международная научная конференция «Технические науки в России и за рубежом» (Москва, ноябрь 2017)

Дата публикации: 02.11.2017

Статья просмотрена: 58 раз

Библиографическое описание:

Баев О. А. Конструктивно-технические решения для создания надежной противофильтрационной защиты каналов, водоемов и накопителей [Текст] // Технические науки в России и за рубежом: материалы VII Междунар. науч. конф. (г. Москва, ноябрь 2017 г.). — М.: Буки-Веди, 2017. — С. 176-179. — URL https://moluch.ru/conf/tech/archive/286/13226/ (дата обращения: 22.10.2018).



}}}

В настоящее время в Российской Федерации функционирует большое количество каналов гидромелиоративных систем и малых водоемов, общая протяженность каналов составляет более 50 тыс. км. Каналы комплексно используются для подачи воды с целью орошения сельскохозяйственных угодий в аридной зоне, водоснабжения населенных пунктов, обводнения маловодных водотоков гидрографической сети (малых рек, водохранилищ) и для других целей (рассоления прудов, заполнения бассейнов суточного регулирования).

По данным проведенных исследований было выявлено, что только 20–22 % от всей протяженности каналов имеют противофильтрационные покрытия, остальные выполнены в земляном русле. При этом потери воды из каналов составляет более 30 % от забираемого объема воды. Кроме того, большинство прудов-накопителей в настоящее время эксплуатируются без должной противофильтрационной защиты в основании. Жидкий фильтрат вместе с водой из накопителей загрязняет не только почвогрунты, но и подземные воды.

Решением данной проблемы в нашей стране начали заниматься еще в конце XIX — начале XX века. Учеными было разработано значительно количество технических решений (на большинство которых получены авторские свидетельства СССР) по созданию конструкций противофильтрационных экранов и способов исключения потерь воды на фильтрацию. Такие решения включали использование следующих материалов: полимерных пленок, рубероида, битума, асфальтобетона и других, которые в настоящее время не применяются из-за высокой повреждаемости, неэффективности и экологической безопасности.

Решением проблемы значительных потерь воды на фильтрацию из каналов и водоем, а также предотвращения загрязнения подземных вод на накопителях является разработка и внедрение новых конструктивно-технических решений с использованием строительных материалов нового поколения — геосинтетических и геокомпозитных, которые находят все большое применение в гражданском, природоохранном, промышленном строительстве и обладают повышенной надежностью, долговечностью.

В таблице 1 представлены некоторые новые конструктивно-технические решения (по патентам на изобретения РФ), которые могут быть использованы при создании и ремонте конструкций противофильтрационных покрытий каналов, водоемов и накопителей.


Таблица 1

Конструктивно-технические решения для создания надежной противофильтрационной защиты каналов, водоемов инакопителей

Наименование технического решения

Назначение ипреимущество

Конструктивная схема

1

Комбинированный противофильтрационный экран (варианты) [1]

Изобретение относится к области гидротехнического и природоохранного строительства и может быть использовано при создании противофильтрационных устройств в основании сооружений.

Применение комбинированных конструкций экранов на каналах и водоемах позволяет экономить водные ресурсы на 20–30 %, за счет исключения фильтрации и создавать более благоприятную экологическую обстановку на накопителях. Прогнозный срок службы составляет 75–100 лет.

C:\Users\Баев Олег\Desktop\1.jpg

1 — геомембрана; 2 — геотекстиль; 3 — основание; 4 — георешетка;

5 — защитное покрытие

2

Способ создания противофильтрационного покрытия на накопителях жидких отходов [2]

Изобретение относится к способам создания противофильтрационных покрытий на полигонах захоронения и складирования промышленных, бытовых и преимущественно жидких отходов.

Предлагаемое противофильтрационное покрытие отличает высокая эксплуатационная надежность, долговечность, самозалечиваемость повреждений, а также устойчивость экрана на откосах и при возможных просадках основания.

C:\Users\Баев Олег\Desktop\1.jpg

1 — противофильтрационный элемент; 2 — геотекстиль;

3 — защитное покрытие; 4 — полимерный закрепитель

3

Способ выполнения бентоматополимерного экрана на просадочных грунтах [3]

Изобретение относится к гидротехнике, в частности может быть использовано при строительстве противофильтрационных экранов (облицовок) на каналах, водоемах, накопителях отходов, выполняемых в сложных инженерных условиях (в том числе на просадочных грунтах).

Цель изобретения — упрощение технологии производства работ и повышение противофильтрационной эффективности работы экрана в случае просадок или повреждения полимерных полотнищ.

Разработанный способ выполнения бентоматополимерного экрана отличает высокая надежность его работы при возможных деформациях грунтового основания, заключающаяся в свободном перемещении полимерных полотнищ без защемления их грунтом, образования в них перенапряжений, малых повреждений и разрывов.

C:\Users\Баев Олег\Desktop\фиг.jpg

1,2 — полимерные полотнища; 3 — компенсатор деформаций; 4 — антифрикционный состав; 5 — бентонитовые маты; 6 — защитный слой

4

Способ герметизации стыков облицовок каналов и водоемов с бентонитовым жгутом [4]

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано для герметизации и ремонта швов бетонных облицовок каналов, водоемов, а также в качестве шпоночных соединений водопроводящих сооружений.

Применение изобретения позволит исключить потери воды на фильтрацию, повысить долговечность и качество герметизации стыковых соединений из бетонных (железобетонных) плит.

C:\Users\Баев Олег\Desktop\фиг 1.jpg

1 — бетонные плиты; 2 — перфорированная геомембрана;

3 — бентонитовый жгут; 4 — жидкая резина

5

Способ определения фильтрационных потерь [5]

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 канала изолированного отсека, выполненного с подводом и сбросом воды в канал, вертикальными стенками из водонепроницаемого материала — геомембраны, защитных прокладок из геотекстиля. Преимущество разработанного способа заключается в том, что замеры потерь воды на фильтрацию осуществляются без предварительной остановки и опорожнения канала.

C:\Users\Баев Олег\Desktop\ФИГ 1__2.jpg

1 — геомембрана; 2 — геотекстиль; 3 — вертикальные стенки;

4 — удерживающие щиты; 5 — обратная отсыпка из грунта

6

Способ создания противофильтрационных завес на накопителях отходов [6]

Изобретение предназначено для перехвата загрязненных грунтовых потоков из накопителей отходов (прудов-накопителей, и шламохранилищ) и других объектов, устроенных без противофильтрационных экранов и завес.

Преимуществом данного изобретения является исключение подпора и понижение уровня грунтовых вод перед завесой, отсутствие подтопления и заболачивания прилегающих территорий. Устройство основной противофильтрационной и дополнительной фильтрующей завесы позволяет произвести комплексную очистку загрязненного потока за счет удлинения пути фильтрации и его механической очистки, а также благодаря выполненному фильтрующему элементу из геотекстильных матов, заполненных адсорбционным материалом.

C:\Users\Баев Олег\Desktop\2.jpg

1 — траншея; 2 — дополнительная фильтрующая завеса; 3 — геотекстильные маты с адсорбирующим материалом; 4 — гидронаблюдательная скважина; 5– перфорация в полимерном элементе; 6 — отходы


Разработанные и представленные в таблице 1 технические решения в виде конструкций экранов, способов их выполнения, ремонта повреждений и определения потерь воды на фильтрацию позволят в целом обеспечить высокоэффективную противофильтрационную защиту на каналах и водоемах, создать более благоприятную обстановку на накопителях отходов, уменьшив загрязнение грунтовых вод и прилегающих территорий.

Необходимо отметить, что по данному направлению автором (совместно с учеными проф. Ю. М. Косиченко, проф. А. В. Ищенко, доц. Е. О. Скляренко и др.) за последние 3 года получено более 12 патентов на изобретения РФ, подано и находится в делопроизводстве 6 заявок на изобретения. Кроме того, разработаны, зарегистрированы (в качестве программ для ЭВМ) и внедрены методики расчета водопроницаемости противофильтрационных бетонных и полимерных покрытий при наличии в них повреждений, предложены способы их ремонта.

Литература:

  1. Пат. 2579482 Российская Федерация, МПК E02B 3/16. Комбинированный противофильтрационный экран / Баев О. А.; заявитель и патентообладатель Баев О. А. –
  2. № 2014142662/14; заявл. 22.10.2014; опубл. 10.03.2016, Бюл. № 10. — 8 с.: ил. 4.
  3. Пат. 2555450 Российская Федерация, МПК E02B 3/16. Способ создания противофильтрационного покрытия на накопителях жидких отходов / Щедрин В. Н., Косиченко Ю. М., Ищенко А. В., Баев О. А.; заявитель и патентообладатель ООО «ЮжНИИГиМ». — № 2013144167/13; заявл. 01.10.2013; опубл. 10.07.2015, Бюл. № 19. — 6 с.: ил. 1.
  4. Пат. 2553579 Российская Федерация, МПК E02B 3/16. Способ выполнения бентоматополимерного экрана на просадочных грунтах / Ищенко А. В., Косиченко Ю. М., Баев О. А., Макарова Л. Н.; заявитель и патентообладатель Донской госуд. аграр. универ. — № 2013101079/13; заявл. 09.07.2013; опубл. 20.06.2015, Бюл. № 17. — 5 с.: ил. 1.
  5. Пат. 2598635 Российская Федерация, МПК E02B 3/16. Способ герметизации стыков облицовок каналов и водоемов с бентонитовым жгутом / Ищенко А. В., Косиченко Ю. М., Баев О. А., Скляренко Е. О.; заявитель и патентообладатель Донской госуд. аграр. универ. — № 2014154338/13; заявл. 30.12.2014; опубл. 27.07.2016, Бюл. № 21. — 6 с.: ил. 2.
  6. Пат. 2616801 Российская Федерация, МПК E02B 3/16. Способ определения фильтрационных потерь / Баев О. А.; заявитель и патентообладатель Баев О. А. –
  7. № 2016112250; заявл. 31.03.2016; опубл. 18.04.2017, Бюл. № 11. — 8 с.: ил. 2.
  8. Заявка на изобретение РФ 2017112629, МПК Е02B 3/16. Способ создания противофильтрационных завес на накопителях отходов / Баев О. А. Заявитель и патентообладатель Баев О. А. — заявл. 12.04.2017.
Основные термины (генерируются автоматически): потеря воды, накопитель отходов, водоем, канал, способ создания, изобретение, защитное покрытие, дополнительная фильтрующая завеса, гидротехническое строительство, изобретение РФ.

Похожие статьи

Анализ и оценка скорости фильтрационных процессов при...

фильтрация, гидротехническое сооружение, плотина, цементационная завеса.

Конструктивно-технические решения для создания надежной... Решением проблемы значительных потерь воды на фильтрацию из каналов и водоем, а также предотвращения...

Способы возведения первичной дамбы обвалования...

Вариант 1 — упорные призмы первичных дамб возводятся традиционным способом гидротехнического строительства с доставкой грунта

Применение конвейерного транспорта требует создание центральной первичной насыпи, включающей и ядро ограждающей дамбы.

Конструктивно-технологические мероприятия по борьбе...

...каналы, увеличивает фильтрационные потери воды из них.

из чаши, гидравлическим, гидромеханическим или механическим способами; создание такого

становится невозможным (из-за гидрологических, гидротехнических или эксплуатационных условий) может применяться...

Способы очистки морских акваторий от нефтяных загрязнений

Для увеличения эффективности очистки нефтезагрязненных вод вносят дополнительные минеральные

Панкеев, В. В. Модификация целлюлозосодержащих отходов, обеспечивающая создание сорбентов с

Сравнительный анализ способов очистки водоёмов от нефтяных...

Разработка решения по обеспечению Джанкойского района...

Завод был основан в 1964 году, как ремонтно-механический завод для ремонта землеройной техники, работающей на строительстве Северо-Крымского канала.

Проблемы отложений решаются как при помощи предварительного умягчения дополнительной воды, так и за счет...

Использование полимерных отходов для создания...

Распространенным способом утилизации отходов потребления пластмасс является сжигание.

Снизить стоимость переработки и утилизации полимерных отходов — это задача создания рентабельной

Новые растительные сорбенты для очистки водоемов от...

Прогрессивные методы очистки сточных вод | Статья в журнале...

...и очистки почв, а также создания бордюрных посадок вокруг техногенных водоемов (фильтрующих зон)

В итоге мы получааем гидротехническое сооружение с высоким показателем очистки.

Механический способ очистки сточных вод горных предприятий...

К вопросу о значимости определения понятий...

(в ВК РФ они также отсутствуют). Озеро — естественный водоем с замедленным водообменом; водохранилище — искусственный водоем, образованный водоподпорным сооружением на водотоке с целью хранения воды и регулирования стока.

Анализ правового регулирования создания искусственных...

Нормативные правовые акты РФ содержат понятия искусственного земельного участка и гидротехнического сооружения, разграничивают их.

В России водные объекты определены как естественные или искусственные водоемы, в котором сосредоточение вод имеет признаки...

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Анализ и оценка скорости фильтрационных процессов при...

фильтрация, гидротехническое сооружение, плотина, цементационная завеса.

Конструктивно-технические решения для создания надежной... Решением проблемы значительных потерь воды на фильтрацию из каналов и водоем, а также предотвращения...

Способы возведения первичной дамбы обвалования...

Вариант 1 — упорные призмы первичных дамб возводятся традиционным способом гидротехнического строительства с доставкой грунта

Применение конвейерного транспорта требует создание центральной первичной насыпи, включающей и ядро ограждающей дамбы.

Конструктивно-технологические мероприятия по борьбе...

...каналы, увеличивает фильтрационные потери воды из них.

из чаши, гидравлическим, гидромеханическим или механическим способами; создание такого

становится невозможным (из-за гидрологических, гидротехнических или эксплуатационных условий) может применяться...

Способы очистки морских акваторий от нефтяных загрязнений

Для увеличения эффективности очистки нефтезагрязненных вод вносят дополнительные минеральные

Панкеев, В. В. Модификация целлюлозосодержащих отходов, обеспечивающая создание сорбентов с

Сравнительный анализ способов очистки водоёмов от нефтяных...

Разработка решения по обеспечению Джанкойского района...

Завод был основан в 1964 году, как ремонтно-механический завод для ремонта землеройной техники, работающей на строительстве Северо-Крымского канала.

Проблемы отложений решаются как при помощи предварительного умягчения дополнительной воды, так и за счет...

Использование полимерных отходов для создания...

Распространенным способом утилизации отходов потребления пластмасс является сжигание.

Снизить стоимость переработки и утилизации полимерных отходов — это задача создания рентабельной

Новые растительные сорбенты для очистки водоемов от...

Прогрессивные методы очистки сточных вод | Статья в журнале...

...и очистки почв, а также создания бордюрных посадок вокруг техногенных водоемов (фильтрующих зон)

В итоге мы получааем гидротехническое сооружение с высоким показателем очистки.

Механический способ очистки сточных вод горных предприятий...

К вопросу о значимости определения понятий...

(в ВК РФ они также отсутствуют). Озеро — естественный водоем с замедленным водообменом; водохранилище — искусственный водоем, образованный водоподпорным сооружением на водотоке с целью хранения воды и регулирования стока.

Анализ правового регулирования создания искусственных...

Нормативные правовые акты РФ содержат понятия искусственного земельного участка и гидротехнического сооружения, разграничивают их.

В России водные объекты определены как естественные или искусственные водоемы, в котором сосредоточение вод имеет признаки...

Задать вопрос