способ создания гибкого противофильтрационного экрана

Формула изобретения

Способ создания гибкого противофильтрационного экрана, включающий укладку на подготовленное ложе канала армирующего слоя и нанесение на него расплавленного синтетического материала, отличающийся тем, что в качестве армирующего слоя используются нетканый геотекстиль и геосетка, на которые осуществляется нанесение расплава отходов полиэтилена, при этом армирующий слой может закрепляться в штрабы, устроенные на бровках откоса канала, или к грунту основания при помощи металлических анкеров.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может быть использовано при создании противофильтрационной защиты водоемов и каналов с пучинистыми и просадочными грунтами в основании.

Известен способ создания противофильтрационного экрана (SU А.с. № 1476044, E02B З/16, 13/00, БИ: № 16 от 30.04.1989), включающий заливку кольматирующим раствором грунта с последующими вспашкой и внесением в почву семян. Рыхление грунта производят с одновременной подачей кольматирующего раствора с семенами однолетних и многолетних трав и удобрениями на подошву разрыхленного грунта.

Недостатком данного способа является произрастание многолетних трав на противофильтрационном покрытии в процессе его эксплуатации. По этой причине данный способ неприемлем для оросительных каналов, так как водная растительность существенно снижает пропускную способность канала.

Известен способ противофильтрационной защиты оросительных каналов (SU А.с. № 254398, E02D 19/16, БИ: № 31 от 07.10.1969), заключающийся в том, что для снижения водопроницаемости ложа канала используют кубовые остатки синтеза жирных спиртов, которые подают одновременно с оросительной водой в виде раствора методом запруживания изолированными отсеками.

Недостатки данного способа:

- необходимость создания изолированных отсеков в каналах приводит к временной остановке канала и как следствие подаче воды водопотребителям;

- замачивание грунта представляет собой достаточно продолжительный процесс, требующий значительного времени.

Наиболее близким техническим решением является способ сооружения противофильтрационного покрытия (SU А.с. № 254398, E02D 19/16, БИ: № 31 от 07.10.1969), включающий изготовление водонепроницаемого экрана путем нанесения на капроновую ткань слоя изотермически расплавленного синтетического материала, например полиизобутилена, с коэффициентом трения большим, чем коэффициент внутреннего трения материалов одежды.

Недостатки данного способа:

- необходимость создания защитного покрытия из монолитного бетона;

- снижение физико-механических характеристик материала по истечении 2 лет хранения материала на открытом воздухе.

Сущность изобретения заключается в разработке способа создания гибкого противофильтрационного экрана, устойчивого к просадкам и пучению грунта основания и с возможностью его эксплуатации без защитного покрытия, выполняемого путем нанесения расплавленного полимера на армирующий слой, выполненный из геосетки и нетканого геотекстиля, расположенных на подготовленном основании.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является устранение потерь воды через противофильтрационную облицовку канала, снижение затрат на строительство противофильтрационных покрытий, возможность вторичного использования полиэтилена.

Технический результат достигается нанесением расплавленного полимера, а именно доведенных до текучего состояния отходов полиэтилена на армирующий слой, выполненный из геосетки с размером ячейки не более 15 мм, уложенной на нетканый геотекстиль, плотностью 200-300 г/м ², расположенный на подготовленном основании. При этом расплавленный полимер наносится слоем не менее 10 мм, что значительно повышает надежность конструкции и исключает необходимость создания дополнительных защитных покрытий.

Гибкий противофильтрационный экран можно выполнять в двух вариантах.

По первому варианту, гибкий противофильтрационный экран устраивают следующим образом. Выполняют подготовку дна, бровок и откосов канала, грунт основания очищают от корней растений, валунов, а затем уплотняют. По бровкам канала устраиваются штрабы, на расстоянии 0,5 м от бровки канала, глубиной 0,3 м, согласно общепринятым рекомендациям (Инструкция по проектированию и строительству противофильтрационных устройств из полиэтиленовой пленки для искусственных водоемов. (СН 551-82). - М.: Стройиздат, 1983. - 40 с. [приложение 5]). Затем устраивают армирующий слой, на подготовленное основание производят укладку нетканого геотекстиля, плотностью не менее 250 г/м², и геосетки с размерами ячейки не более 15 мм. При устройстве армирующего слоя раскрой рулонов геотекстиля и геосетки выполняют с учетом монтажных попусков, равных 1,0 м, которые заправляют в штрабы выполненные на бровках откосов канала. Для обеспечения закрепления армирующего слоя в ложе канала штрабы засыпают грунтом. Далее на армирующий слой производят нанесение расплавленного полимера, а именно доведенных до текучего состояния отходов полиэтилена, слоем не менее 10 мм.

По второму варианту, на подготовленное основание ложа канала укладывают нетканый геотекстиль, плотностью не менее 250 г/м ², далее укладывают геосетку с размером ячейки не более 15 мм, при этом геотекстиль и геосетка выполняют роль армирующего слоя. Раскрой рулонов геотекстиля и геосетки выполняют без учета монтажных попусков, закрепление армирующего слоя в ложе канала выполняют путем фиксации его к грунту основания металлическими анкерами длиной 30-50 см, в зависимости от свойств грунта основания. На уложенный и закрепленный армирующий слой производят нанесение расплавленного полимера, а именно доведенных до текучего состояния отходов полиэтилена, слоем не менее 10 мм.

Комплектующие материалы для устройства гибкого противофильтрационного экрана доставляют к месту строительства автотранспортом, разгрузка и укладка производятся вручную. В зависимости от места расположения объекта строительства отходы полиэтилена могут доставляться в расплавленном состоянии или расплавляться непосредственно на объекте.

Способ создания гибкого противофильтрационного экрана поясняется Фиг.1 и Фиг.2. На Фиг.1 - Гибкий противофильтрационный экран (вариант 1, Узел А). На Фиг.2 - Гибкий противофильтрационный экран (вариант 2, Узел А). Способ создания гибкого противофильтрационного экрана включает следующие элементы: (фиг.1) грунтовое основание откоса 1; геотекстиль 2; геосетка 3; штраба 4; слой расплав отходов полиэтилена 5; (фиг.2) грунтовое основание откоса 1; геотекстиль 2; геосетка 3; слой расплав отходов полиэтилена 4; анкер 5. Способ создания противофильтрационного покрытия выполняют следующим образом:

- по первому способу, (фиг.1) на подготовленном грунтовом основании откоса 1 устраивают армирующий слой из геотекстиля 2 и геосетки 3, далее на края полотнищ геотекстиля и геосетки закрепляют на бровках откоса в штрабу 4, затем на армирующий слой наносят расплав отходов полиэтилена 5;

- по второму способу, (фиг.2) на подготовленном грунтовом основании откоса 1 устраивают армирующий слой из геотекстиля 2 и геосетки 3, при этом полотнища геотекстиля и геосетки закрепляют к грунту основания при помощи металлических анкеров 5, затем на армирующий слой наносят расплав отходов полиэтилена 4.

Применение, для создания гибкого противофильтрационного покрытия, таких элементов, как геотекстиль и геосетка позволит обеспечить надежную и долговечную работу покрытия на просадочных и пучинистых грунтах основания, при этом водонепроницаемость покрытия достигается нанесением на армирующую основу расплавленных отходов полиэтилена, слоем не менее 10 мм, обеспечивающим стойкость противофильтрационного экрана к внешним воздействиям без применения защитных слоев из грунта, бетона или иных материалов, кроме того, применение в составе конструкции отходов полиэтилена будет способствовать их вторичному использованию.