RU2665097C1 - Ground dam in the permafrost zone freezing system and dam with its application - Google Patents

Ground dam in the permafrost zone freezing system and dam with its application Download PDF

Info

Publication number
RU2665097C1
RU2665097C1 RU2017108228A RU2017108228A RU2665097C1 RU 2665097 C1 RU2665097 C1 RU 2665097C1 RU 2017108228 A RU2017108228 A RU 2017108228A RU 2017108228 A RU2017108228 A RU 2017108228A RU 2665097 C1 RU2665097 C1 RU 2665097C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
brine
dam
soil
freezing
filtration
Prior art date
Application number
RU2017108228A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Рудольф Владимирович Чжан
Дмитрий Михайлович Шестернев
Сергей Александрович Великин
Андрей Антонович Чжан
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное Учреждение науки - Институт мерзлотоведения им.П.И.Мельникова Сибирского отделения Российской академии наук
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное Учреждение науки - Институт мерзлотоведения им.П.И.Мельникова Сибирского отделения Российской академии наук filed Critical Федеральное государственное бюджетное Учреждение науки - Институт мерзлотоведения им.П.И.Мельникова Сибирского отделения Российской академии наук
Priority to RU2017108228A priority Critical patent/RU2665097C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2665097C1 publication Critical patent/RU2665097C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B7/00Barrages or weirs; Layout, construction, methods of, or devices for, making same
    • E02B7/02Fixed barrages
    • E02B7/04Dams across valleys
    • E02B7/06Earth-fill dams; Rock-fill dams

Abstract

FIELD: construction.SUBSTANCE: invention relates to the field of hydraulic engineering construction, namely, to the structures operation under conditions of the northern construction and climatic zone. Ground dam freezing system in the permafrost zone on the permafrost base 1 contains the anti-filtration core 2 with built-in freezing columns 8, configured to pass the liquid cooling medium through the columns. As cooling medium (heat carrier), the natural (genuine) brine is used. Into the freezing system 8 the brines are supplied from the brine storage 15 by means of pump 10 via the brine supply pipeline 11 and the spent brines are taken back to the brine storage 15 via the brine outflow pipeline 12. Brine take-up unit can be designed in the form of telescopic pipe. As minimum, the brine take-up unit 9 can be located at a distance from the brine storage 15 bed bottom, which prevents solids ingress into the brine take-up unit 9. Anti-filtration core 2 of the dam can be backfilled from the soil (for example, loam), moistened with fresh water until the full moisture capacity state. Dam may contain the upper 4 and the lower 5 thrust prisms from the dispersed soil or rock filling, transition zones 6 and 7 from sand, from the upstream side in the transition zone, the anti-filtration geosynthetic salt shield 3 is established, which transits into the blanket. Year-round stability and reliability are achieved by using the natural year-round refrigerating machine, formed in the brine storage, and using the anti-filtration core from the soil moistened with fresh water to the full moisture capacity state, which provides year-round stability of the core. Invention can be applied during the dams in the permafrost zone construction.EFFECT: increase in operation reliability and stability; obtaining the possibility of brines storing in the bounded by a dam water reservoir is provided by the anti-filtration geosynthetic salts protection screen, which transits into the blanket, providing the containing fresh ice dam core insulation.5 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области гидротехнического строительства, а именно к эксплуатации сооружений в условиях северной строительно-климатической зоны.The invention relates to the field of hydraulic engineering, namely to the operation of structures in the northern climatic zone.

При разработке полезных ископаемых в криолитозоне вскрываются подземные воды повышенной минерализации (рассолы), имеющие отрицательные температуры и мешающие добычным работам в котлованах. Для производства работ «насухо» рассолы перекачивают в специально создаваемые рассолохранилища, образуемые с помощью грунтовых плотин.During the development of minerals in the permafrost zone, underground waters of increased mineralization (brines) are discovered, which have negative temperatures and interfere with mining operations in pits. To carry out dry work, the brines are pumped to specially created brine storage tanks formed with the help of soil dams.

Проблема обеспечения устойчивости грунтовых плотин в криолитозоне в процессе эксплуатации до сих пор является актуальной. Практика показала, что плотины мерзлого типа, где противофильтрационная и статическая устойчивость обеспечивается мерзлыми грунтами, на 30% экономичнее плотин талого типа. Кроме того, в суровых природно-климатических и сложных геокриологических условиях (наличие ледового комплекса) в большинстве случаев возможно использовать только плотины мерзлого типа.The problem of ensuring the stability of soil dams in the permafrost zone during operation is still relevant. Practice has shown that frozen dams, where antifiltration and static stability are ensured by frozen soils, are 30% more economical than thawed type dams. In addition, in severe climatic and difficult geocryological conditions (the presence of an ice complex) in most cases it is possible to use only frozen dams.

Гидроузлы для хранения рассолов в условиях криолитозоны являются специфическими гидротехническими сооружениями. Специфичность их проявляется в том, что рассолохранилища в процессе эксплуатации приобретают по глубине характерный температурный и гидрохимический режим. Установлено, что придонные слои круглый год имеют устойчивую отрицательную температуру в пределах от - 4,0°С до - 8,3°С [1, 8]. Однако в силу того, что рассолы имеют высокую концентрацию солей (120-130 г/л), они замещают в мерзлых грунтах лед и превращают его в рассол при наличии отрицательных значений температур. Перейдя в новое криогенное состояние, грунт приобретает свойства, близкие к талым, и резко теряют свою фильтрационную и статическую устойчивость. Отсюда и возникают проблемы устойчивости плотин в целом, а это в свою очередь связано с экологическими проблемами, особенно гидрологическими, биологическими и другими системами целых регионов.Waterworks for storing brines in the permafrost zone are specific hydraulic structures. Their specificity is manifested in the fact that the brines during operation acquire in depth the characteristic temperature and hydrochemical regime. It has been established that bottom layers throughout the year have a stable negative temperature ranging from –4.0 ° С to –8.3 ° С [1, 8]. However, due to the fact that brines have a high salt concentration (120-130 g / l), they replace ice in frozen soils and turn it into a brine in the presence of negative temperatures. Having passed into a new cryogenic state, the soil acquires properties close to melt, and sharply lose their filtration and static stability. This is where the problems of the stability of the dams as a whole arise, and this, in turn, is associated with environmental problems, especially hydrological, biological and other systems of entire regions.

Известна «ГРУНТОВАЯ ПЛОТИНА НА МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛОМ ОСНОВАНИИ» RU 2453655 [7], содержащая центральную часть, выполненную от основания плотины до ее гребня из мелкозернистого грунта, верховую и низовую боковые призмы и противофильтрационную диафрагму, а с низовой стороны к противофильтрационной диафрагме примыкает льдогрунтовая мерзлотная завеса, которая выполнена посредством замораживающих колонок и смерзанием присоединена к противофильтрационной диафрагме. Плотина содержит экран, переходящий в понур.The well-known “SOIL DAM ON A PERMANENT FROZEN BASIS” RU 2453655 [7], containing a central part made from the base of the dam to its crest from fine-grained soil, upper and lower side prisms and an anti-filtration diaphragm, and from the lower side to the anti-filter seepage which is made by means of freezing columns and freezing connected to an anti-filter diaphragm. The dam contains a screen turning into a ponur.

Недостатком является низкая надежность плотины, обусловленная некруглогодичной работой замораживающих устройств и возможностью потери герметичности плотины. Недостатком также является низкая устойчивость известной плотины к растворам солей и невозможность использования водохранилища, ограниченного плотиной, для хранения природного рассола.The disadvantage is the low reliability of the dam, due to non-year-round operation of freezing devices and the possibility of loss of tightness of the dam. The disadvantage is the low stability of the known dam to salt solutions and the inability to use the reservoir, limited by the dam, for storing natural brine.

Наиболее близким к изобретению по решаемой задаче является система охлаждения и замораживания грунтов тела и основания плотины, содержащая скважины, пробуренные с определенным шагом вдоль плотины в один или два ряда [6]. Скважины объединены в коллекторные системы, через которые прогоняют предварительно охлажденный в замораживающих станциях искусственно приготовленный раствор. Обычно в качестве рассола используется раствор соли хлористого кальция. Известное решение [6] рассматривается авторами как прототип.Closest to the invention in terms of the problem being solved is a cooling and freezing system for the soil of the body and the base of the dam, containing wells drilled at a certain pitch along the dam in one or two rows [6]. Wells are combined into collector systems through which an artificially prepared solution is pre-cooled in freezing stations. Typically, a salt solution of calcium chloride is used as a brine. The known solution [6] is considered by the authors as a prototype.

Недостатком известной системы является:A disadvantage of the known system is:

- необходимость наличия солей для приготовления охлаждающего раствора;- the need for salts to prepare a cooling solution;

- необходимость приготовления рассола;- the need to prepare a brine;

- наличие специальных установок для охлаждения раствора;- the presence of special installations for cooling the solution;

- необходимость охлаждение раствора до заданной температуры.- the need to cool the solution to a predetermined temperature.

Задачей изобретения является повышение устойчивости плотины, эффективности применения системы за счет использования естественных криогенных ресурсов - рассолов с отрицательными температурами, хранящихся в рассолохранилище и рассматриваемых как природная холодильная машина для создания мерзлого противофильтрационного массива в теле и основании, а также использование геосинтетического солезащитного экрана с понуром, обеспечивающим дополнительную фильтрационную устойчивость сооружения.The objective of the invention is to increase the stability of the dam, the effectiveness of the system through the use of natural cryogenic resources - brines with negative temperatures stored in the brine storage and considered as a natural refrigeration machine to create a frozen antifiltration massif in the body and base, as well as the use of a geosynthetic saline screen with silt, providing additional filtration stability of the structure.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение надежности и круглогодичной стабильности работы плотины, получение возможности хранения рассолов в водоеме.The technical result of the invention is to increase the reliability and year-round stability of the dam, getting the ability to store brines in a reservoir.

Технический результат достигается тем, что замораживающая система грунтовой плотины в зоне вечной мерзлоты (на многолетнемерзлом основании), содержащая противофильтрационное ядро со встроенными замораживающими колонками, выполненными с возможностью прохода сквозь колонки жидкой охлаждающей среды, в качестве охлаждающей среды (теплоносителя) используется рассол (водный раствор солей), характеризуется тем, что рассол используют природный (естественный), рассолы в замораживающую систему подают из рассолохранилища с помощью насоса по подающему рассолопроводу, а отработанные рассолы по отводящему рассолопроводу отводят обратно в рассолохранилище. Указанное выполнение позволит сохранить экологичность системы в целом.The technical result is achieved by the fact that the freezing system of the soil dam in the permafrost zone (on permafrost), containing an anti-filter core with built-in freezing columns made with the possibility of passing through the columns of liquid cooling medium, brine (water solution) is used as a cooling medium (coolant) salts), characterized in that the brine is used natural (natural), brines in the freezing system are fed from the brine using a pump according to giver rassoloprovodu and waste from a recovery brines rassoloprovodu withdrawn back into rassolohranilische. The specified implementation will save the environmental friendliness of the system as a whole.

Рассолозаборный узел конструктивно может быть оформлен в виде телескопической трубы, которая обеспечивает вертикальное перемещение рассолозаборника по всей глубине рассолохранилища и способно отбирать рассол с нужной глубины.The brine collection unit can be structurally designed in the form of a telescopic pipe, which provides vertical movement of the brine intake along the entire depth of the brine storage and is able to select the brine from the desired depth.

Минимально рассолозаборник может быть расположен на расстоянии h от дна ложа рассолохранилища для исключения попадания твердых частиц в рассолозаборник.Minimum brine intake can be located at a distance h from the bottom of the brine storage bed to prevent solids from entering the brine intake.

Противофильтрационное ядро плотины может отсыпаться из грунта (например, суглинка), увлажненного пресной водой до состояния полной влагоемкости, что позволяет при замораживании грунта образовать сплошной мерзлый водонепроницаемый монолит (ледогрунтовая мерзлотная завеса - все поры в мерзлом массиве грунта заполнены льдом) и сохранить его стабильное состояние при относительно небольших отрицательных температурах теплоносителя, обеспечиваемых круглогодичным прокачиванием рассола по замораживающим колонкам.The anti-filtration core of the dam can be sprinkled from soil (for example, loam) moistened with fresh water to a state of full moisture capacity, which allows freezing to form a continuous frozen waterproof monolith (ice-ground frozen curtain - all pores in the frozen ground mass are filled with ice) and maintain its stable state at relatively small negative temperatures of the coolant provided by year-round pumping of the brine through the freezing columns.

Плотина может содержать верховую и низовую упорные призмы из дисперсного грунта или каменной наброски, переходные зоны из песка, со стороны верхнего бьефа в переходной зоне устроен противофильтрационный геосинтетический солезащитный экран, переходящий в понур, что позволит повысить устойчивость плотины.The dam may contain upstream and downstream persistent prisms made of dispersed soil or stone sketches, transition zones made of sand, an anti-filtration geosynthetic salt-shielding screen, turning into a mud, is arranged on the upstream side in the transition zone, which will increase the stability of the dam.

Устройство схематически показано на фиг. 1 (разрез), где:The device is schematically shown in FIG. 1 (section), where:

1 - многолетнемерзлое основание;1 - permafrost base;

2 - мерзлое противофильтрационное ядро из суглинка;2 - frozen anti-filtration core from loam;

3 - геосинтетический солезащитный экран переходящий в понур;3 - geosynthetic salt-protective screen turning into ponur;

4 - верховая упорная призма;4 - riding persistent prism;

5 - низовая упорная призма;5 - bottom persistent prism;

6 - верховая переходная зона из песка;6 - riding transition zone of sand;

7 - низовая переходная зона из песка;7 - lower transition zone of sand;

8 - замораживающее устройство;8 - freezing device;

9 - рассолозаборник;9 - pickle pickup;

10 - насос;10 - pump;

11 - подающий рассолопровод;11 - supply brine line;

12 - отводящий рассолопровод;12 - discharge brine pipe;

13 - подводящий коллектор;13 - inlet collector;

14 - отводящий коллектор;14 - outlet manifold;

15 - рассолохранилище.15 - brine storage.

Устройство действует следующим образом.The device operates as follows.

В состав гидроузла входят сооружения: грунтовая плотина, замораживающая система, рассолохранилище.The structure of the hydroelectric complex includes the following structures: soil dam, freezing system, brine storage.

Грунтовая плотина возводится на многолетнемерзлом основании 1 и содержит мерзлое противофильтрационное ядро из суглинка 2; геосинтетический солезащитный экран 3, переходящий в понур; верховую и низовую упорные призмы из дисперсного грунта или каменной наброски 4 и 5; переходные зоны из песка 6 и 7; замораживающее устройство 8. Противофильтрационное ядро 2 отсыпается из грунта, увлажненного пресной водой до состояния полной влагоемкости. Замораживающая система содержит следующие конструктивные элементы: замораживающее устройство 8; телескопический рассолозаборник 9; насос 10; подающий 11 и отводящий 12 рассолопроводы; подводящий 13 и отводящий 14 коллекторы; рассолохранилище естественных природных рассолов 15.A soil dam is built on a permafrost foundation 1 and contains a frozen anti-filtration core from loam 2; geosynthetic salt shield 3, turning into ponur; top and bottom thrust prisms from dispersed soil or stone sketches 4 and 5; sand transition zones 6 and 7; freezing device 8. The antifiltration core 2 is sprinkled from the soil moistened with fresh water to the state of full moisture capacity. The freezing system contains the following structural elements: freezing device 8; telescopic pickup 9; pump 10; supply 11 and discharge brine pipes 12; inlet 13 and outlet 14 collectors; brine storage of natural brines 15.

Со стороны верхнего бьефа на откос ядра и в основании верховой упорной призмы в виде понура плотины уложен геосинтетический экран 3 (типа HDPE) по переходному слою из песка 7. Со стороны нижнего бьефа к противофильтрационному экрану 3 примыкает льдогрунтовая мерзлотная завеса, которая создается посредством колонок замораживающей системы 8 и герметически присоединена к экрану в результате смерзания.On the downstream side, a geosynthetic screen 3 (of HDPE type) is laid along the transition slope of the core and at the base of the upper thrust prism in the form of a dam pond along the transition layer of sand 7. On the downstream side, an ice-ground permafrost curtain, which is created by freezing columns, adjoins the anti-filter screen 3 system 8 and hermetically attached to the screen as a result of freezing.

Использование изобретения позволит повысить надежность плотины за счет эффективности круглогодичной работы замораживающей системы, образующих мерзлую противофильтрационной завесу в теле и основании, а использование геосинтетического экрана с понуром обеспечивает дополнительную фильтрационную, в том числе солезащитную, устойчивость сооружения.The use of the invention will improve the reliability of the dam due to the efficiency of the year-round operation of the freezing system, forming a frozen curtain in the body and the base, and the use of a geosynthetic screen with a drop provides additional filtration, including salt-proof, stability of the structure.

Технический результат достигается за счет использования рассолохранилища как природной замораживающей машины, обеспечивающей формирование и длительное существование рассолов с низкими отрицательными температурами, используемых для поддержания тела и основания плотины в мерзлом состоянии, а также использование геосинтетического экрана с понуром, обеспечивающего фильтрационную, в том числе солезащитную, устойчивость сооружения.The technical result is achieved through the use of brine storage as a natural freezing machine, providing the formation and long-term existence of brines with low negative temperatures, used to maintain the body and foundation of the dam in a frozen state, as well as the use of a geosynthetic screen with sediment, which provides a filtration, including salt-proof, stability of the structure.

Новым является то, что в циркуляционном контуре охлаждения используются природные растворы, низкие отрицательные температуры, в которых формируются за счет теплообмена рассолохранилища с окружающей средой.What is new is that in the circulation cooling circuit natural solutions are used, low negative temperatures, in which they are formed due to the heat exchange of the brine storage tank with the environment.

Известны системы для охлаждения и замораживания грунта [2-5]. Рабочим флюидом в устройствах используются воздух, жидкости (керосин, специально приготовленные растворы и др.), парожидкости (диоксид углерода, аммиак, фреон и др.) Движение флюида в охлаждающих и замораживающих устройствах может осуществляться как за счет естественной конвекции, так и искусственной принудительной конвекции. В большинстве случаев эти установки являются сезонного действия (СОУ). Работают при установлении устойчивых отрицательных значениях температуры воздуха.Known systems for cooling and freezing soil [2-5]. The working fluid in the devices uses air, liquids (kerosene, specially prepared solutions, etc.), vapor fluids (carbon dioxide, ammonia, freon, etc.). The movement of fluid in cooling and freezing devices can be carried out either due to natural convection or artificial forced convection. In most cases, these plants are seasonal in action (SDA). Work when establishing stable negative values of air temperature.

В качестве аналогов рассматривались плотины промышленных предприятий: плотина на р. Долгой, на р. Мяунджа, на р. Сытыкан и др. [6], включая плотину рассолохранилища на руч. Тымтыйдаах [1].As analogues, dams of industrial enterprises were considered: a dam on the river. Long, on the river. Miaunge, on the river Sytykan et al. [6], including the brine dam on the brook. Tymtydaah [1].

Натурные исследования показали, как уже было отмечено выше по тексту, что в рассолохранилище в процессе эксплуатации образуется специфический температурный и геохимический режимы. В вертикальном разрезе в течение года устанавливается несколько зон, температура в которых значительно ниже постоянных отрицательных температур в придонных слоях рассолохранища [1]. Для повышения эффективности охлаждающей системы целесообразно использовать этот феномен. Это можно достичь конструктивно, применив телескопическую трубу, способную перемещать рассолозаборник по вертикали для забора рассола. Рассолозаборник опускается до расстояния h от дна, которое назначается из условия исключения размыва дна рассолохранилища при работе системы.Field studies have shown, as noted above in the text, that specific temperature and geochemical conditions are formed in the brine storage during operation. In the vertical section, several zones are established during the year, the temperature in which is much lower than constant negative temperatures in the bottom layers of the brine storage [1]. To increase the efficiency of the cooling system, it is advisable to use this phenomenon. This can be achieved constructively by using a telescopic pipe capable of moving the brine intake vertically to pick up the brine. The brine intake drops to a distance h from the bottom, which is assigned from the condition for eliminating erosion of the brine storage bottom during system operation.

Технический результат, обеспечиваемый за счет сочетания конструктивных особенностей и использования природного рассола с отрицательной температурой, состоит в повышении эффективности применения системы за счет отсутствия необходимости в приготовлении специального охлаждающего раствора с применением специальной машины для охлаждения приготовленного раствора до заданной температуры и отсутствия требования к определенной конфигурации замораживающих скважин, а использование геосинтетического солезащитного экрана и понура обеспечивают фильтрационную устойчивость сооружения и экологическую безопасность окружающей среды.The technical result provided by a combination of design features and the use of natural brine with a negative temperature is to increase the efficiency of the system due to the lack of the need to prepare a special cooling solution using a special machine to cool the prepared solution to a predetermined temperature and there is no requirement for a specific freezing configuration wells, and the use of a geosynthetic salt shield and ponura ensure ivayut filtration resistance structures and ecological safety of the environment.

Новым является то, что для заполнения охлаждающей системы плотины хладоносителем используются природные растворы повышенной минерализации, имеющих в результате теплообмена рассолохлонилища с окружающей средой постоянно отрицательные значения температуры в необходимом количестве для поддержания тела и основания плотины температурно-криогенного режима, а использование геосинтетического солезащитного экрана и понура обеспечивают фильтрационную устойчивость сооружения и экологическую безопасность окружающей среды.New is that to fill the dam cooling system with a coolant, natural solutions of increased mineralization are used, which, as a result of heat exchange of the brine storage tank with the environment, constantly have negative temperatures in the required amount to maintain the temperature and body of the dam of the cryogenic mode, and the use of a geosynthetic salt shield and ponur provide filtration stability of the structure and environmental safety.

Технический результат - повышение надежности и стабильности работы - достигается использованием природной холодильной машины круглогодичного действия, образующейся в рассолохранилище.The technical result - improving the reliability and stability of the work - is achieved by using a natural year-round refrigerating machine formed in a brine storage.

Технический результат - круглогодичная стабильность - достигается использованием противофильтрационного ядра из грунта, увлажненного пресной водой до состояния полной влагоемкости, что обеспечивает круглогодичную стабильность ядра в мерзлом состоянии.The technical result - year-round stability - is achieved by using an anti-filtration core from the soil moistened with fresh water to a state of full moisture capacity, which ensures year-round stability of the core in a frozen state.

Дополнительный технический результат - появление возможности хранения рассолов в водоеме, ограниченном плотиной, обеспечивается противофильтрационным геосинтетическим солезащитным экраном, переходящим в понур, обеспечивая изоляцию ядра плотины, содержащего пресный лед.An additional technical result - the emergence of the possibility of storing brines in a reservoir limited by a dam, is provided by an anti-filter geosynthetic salt-shielding screen turning into ponur, providing isolation of the core of the dam containing fresh ice.

Промышленное применение. Изобретение может быть применено при сооружении плотин в зоне вечной мерзлоты.Industrial application. The invention can be applied in the construction of dams in the permafrost zone.

Источники информацииInformation sources

1. Алексеев С.В. Криогидрогеологические системы Якутской алмазоносной провинции. - Новосибирск: Академическое изд-во «Гео», 2009. - 319 с.1. Alekseev S.V. Cryohydrogeological systems of the Yakut diamondiferous province. - Novosibirsk: Academic Publishing House "Geo", 2009. - 319 p.

2. Гапеев С.И. Укрепление мерзлых оснований охлаждением. Л.: Стройиздат - 1969. - 104 с.2. Gapeev S.I. Strengthening frozen bases by cooling. L .: Stroyizdat - 1969. - 104 p.

3. Макаров В.И. Термосифоны в северном строительстве Новосибирск: Наука. - 1985. - 169 с.3. Makarov V.I. Thermosiphons in northern construction Novosibirsk: Science. - 1985. - 169 p.

4. Долгих Г.М., Долгих Д.Г., Окунев С.М. Технические решения по замораживанию грунтов оснований, применяемые НПО «Фундаментстройаркос» // Материалы междунар. Конф. «Криосфера нефтегазовых провинций». Тюмень, 2004. - с. 56.4. Dolgikh G.M., Dolgikh D.G., Okunev S.M. Technical solutions for the freezing of base soils used by the NGO Fundamentstroyarkos // Materials of the international. Conf. "Cryosphere of oil and gas provinces." Tyumen, 2004 .-- p. 56.

5. Сидняев Н.И., Храпов П.В., Разгуляев С.В. Обзор и анализ систем для охлаждения и замораживания грунтов. Материалы Международной научно-практической конференции по инженерному мерзлотоведению, посвященной XX-летию создания ООО НПО «Фундаментстройаркус». Тюмень: «Сити-Пресс». - 2011. - с. 156-183 (456 с).5. Sidnyaev N.I., Khrapov P.V., Razgulyaev S.V. Review and analysis of systems for cooling and freezing soils. Materials of the International scientific-practical conference on permafrost engineering dedicated to the 20th anniversary of the foundation of NPO Fundamentstroyarkus LLC. Tyumen: City-Press. - 2011. - p. 156-183 (456 s).

6. Биянов Г.Ф. Плотины на вечной мерзлоте. М.: Энергия. - 1975. - 184 с.6. Biyanov G.F. Dams on permafrost. M .: Energy. - 1975. - 184 p.

7. Патент РФ №2453655. Грунтовая плотина на многолетнемерзлом основании. / Ягин В.П., Вайкум В.А., Оголь В.Г., Гришин В.А. Е02В 7/06, опубл. 28.02.2011.7. RF patent No. 2453655. Soil dam on permafrost. / Yagin V.P., Vaikum V.A., Ogol V.G., Grishin V.A. ЕВВ 7/06, publ. 02/28/2011.

Claims (5)

1. Замораживающая система грунтовой плотины в зоне вечной мерзлоты, содержащая противофильтрационное ядро со встроенными замораживающими колонками, выполненными с возможностью прохода сквозь колонки жидкой охлаждающей среды, в качестве охлаждающей среды используется рассол, отличающаяся тем, что рассол используют природный, рассолы в замораживающую систему подают из рассолохранилища с помощью насоса по подающему рассолопроводу, а отработанные рассолы по отводящему рассолопроводу отводят обратно в рассолохранилище.1. The freezing system of a soil dam in the permafrost zone, containing an anti-filtration core with built-in freezing columns, made with the possibility of passage through the columns of liquid cooling medium, a brine is used as a cooling medium, characterized in that the brine is used natural, brines are fed into the freezing system from brine storage using a pump through the supply brine pipe, and spent brines through the discharge brine pipe are taken back to the brine storage tank. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что конструктивно рассолозаборный узел оформлен в виде телескопической трубы, которая обеспечивает вертикальное перемещение рассолозаборника по всей глубине рассолохранилища.2. The system according to claim 1, characterized in that the brine assembly is designed in the form of a telescopic pipe, which provides vertical movement of the brine intake over the entire depth of the brine storage. 3. Система по п.2, отличающаяся тем, что минимально рассолозаборник расположен на расстоянии от дна ложа рассолохранилища, исключающем попадание твердых частиц в рассолозаборник.3. The system according to claim 2, characterized in that the minimum brine intake is located at a distance from the bottom of the brine storage bed, eliminating the ingress of solid particles into the brine intake. 4. Плотина с замораживающей системой по п.1, отличающаяся тем, что противофильтрационное ядро отсыпается из грунта, увлажненного пресной водой до состояния полной влагоемкости.4. A dam with a freezing system according to claim 1, characterized in that the anti-filtration core is sprinkled from the soil moistened with fresh water to a state of full moisture capacity. 5. Плотина по п.4, отличающаяся тем, что содержит верховую и низовую упорные призмы из дисперсного грунта или каменной наброски, переходные зоны из песка, со стороны верхнего бьефа в переходной зоне устроен противофильтрационный геосинтетический солезащитный экран, переходящий в понур.5. The dam according to claim 4, characterized in that it contains upstream and downstream thrust prisms made of dispersed soil or stone sketches, transition zones made of sand, an anti-filtration geosynthetic salt-shielding screen turning into ponur is arranged on the upstream side in the transition zone.
RU2017108228A 2017-03-14 2017-03-14 Ground dam in the permafrost zone freezing system and dam with its application RU2665097C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017108228A RU2665097C1 (en) 2017-03-14 2017-03-14 Ground dam in the permafrost zone freezing system and dam with its application

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017108228A RU2665097C1 (en) 2017-03-14 2017-03-14 Ground dam in the permafrost zone freezing system and dam with its application

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2665097C1 true RU2665097C1 (en) 2018-08-28

Family

ID=63459628

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017108228A RU2665097C1 (en) 2017-03-14 2017-03-14 Ground dam in the permafrost zone freezing system and dam with its application

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2665097C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111472325A (en) * 2020-04-20 2020-07-31 中国水利水电科学研究院 Device and method for intelligently regulating and controlling permeation, consolidation and deformation of earth core wall of high earth-rock dam
RU2786080C1 (en) * 2022-03-31 2022-12-16 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт мерзлотоведения им. П.И. Мельникова Сибирского отделения Российской академии наук Method for identifying potential sites of filtration processes

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU74095A1 (en) * 1946-08-30 1948-11-30 М.М. Крылов Refrigeration unit with coolant circulation in a closed circuit
US3788389A (en) * 1971-08-25 1974-01-29 Mc Donnell Douglas Corp Permafrost structural support with heat pipe stabilization
RU2435904C2 (en) * 2008-02-19 2011-12-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ростовский военный институт ракетных войск имени Главного маршала артиллерии М.И. Неделина" Министерство обороны Российской Федерации System of soils freezing
RU2453655C1 (en) * 2011-02-28 2012-06-20 Василий Петрович Ягин Ground dam on permafrost foundation

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU74095A1 (en) * 1946-08-30 1948-11-30 М.М. Крылов Refrigeration unit with coolant circulation in a closed circuit
US3788389A (en) * 1971-08-25 1974-01-29 Mc Donnell Douglas Corp Permafrost structural support with heat pipe stabilization
RU2435904C2 (en) * 2008-02-19 2011-12-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ростовский военный институт ракетных войск имени Главного маршала артиллерии М.И. Неделина" Министерство обороны Российской Федерации System of soils freezing
RU2453655C1 (en) * 2011-02-28 2012-06-20 Василий Петрович Ягин Ground dam on permafrost foundation

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
БИЯНОВ Г.Ф. Плотины на вечной мерзлоте. Москва, "Энергия", 1975, с. 78-81. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111472325A (en) * 2020-04-20 2020-07-31 中国水利水电科学研究院 Device and method for intelligently regulating and controlling permeation, consolidation and deformation of earth core wall of high earth-rock dam
RU2786080C1 (en) * 2022-03-31 2022-12-16 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт мерзлотоведения им. П.И. Мельникова Сибирского отделения Российской академии наук Method for identifying potential sites of filtration processes

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2010223059B2 (en) Carbon dioxide-based geothermal energy generation systems and methods related thereto
Milanovic The environmental impacts of human activities and engineering constructions in karst regions
US3807491A (en) Geothermal channel and harbor ice control system
Kresic Types and classifications of springs
Michel et al. Changes in hydrogeologic regimes in permafrost regions due to climatic change
RU2567927C2 (en) Underground water control system for mine tunnels
KR101055350B1 (en) Tube well type heat pump system
Stevanović et al. Engineering challenges in karst
Stevanovic Utilization and regulation of springs
RU2665097C1 (en) Ground dam in the permafrost zone freezing system and dam with its application
Missimer et al. Hydraulic and density considerations in the design of aquifer storage and recovery systems
Stevanović Damming underground flow to enhance recharge of karst aquifers in the arid and semi-arid worlds
Land et al. Evaporite karst and regional groundwater circulation in the Lower Pecos Valley of Southeastern New México
RU2291932C1 (en) Device for shore protection against erosion in the case of variable water level in water body
Ahmed et al. Groundwater dams, general characteristics and historical development
CN114410986A (en) Ecological environment-friendly treatment method for prolonging service life and improving productivity of lithium extracted from salt lake
Pareek et al. The utilization of brackish water, protecting the quality of the upper fresh water layer in coastal aquifers
RU2418134C1 (en) Water-engineering system at watercourse of seasonal action under conditions of permafrost soils, cooling unit and method to operate water-engineering system
Zarkesh et al. Performance of underground dams as a solution for sustainable management of Drought
RU2329435C2 (en) Borehole thermal source
Alter Water supply in Alaska
Lehr A Manual of Laws, Regulations, and Institutions for Control of Ground Water Pollution
Benoit et al. Development of an injection augmentation program at the Dixie Valley, Nevada geothermal field
RU108460U1 (en) DRAINAGE COMPLEX FOR PROTECTING A CAREER FROM ATMOSPHERIC, CAREER AND UNDERGROUND WATERS
Agayeva et al. ASSESSMENT OF CHANGES IN THE GEOLOGICAL ENVIRONMENT DUE TO TECHNOGENIC IMPACT (FOR EXAMPLE, DASHOGUZ REGION)