RU2176700C1 - Method for protecting territory from flooding - Google Patents
Method for protecting territory from flooding Download PDFInfo
- Publication number
- RU2176700C1 RU2176700C1 RU2000105818A RU2000105818A RU2176700C1 RU 2176700 C1 RU2176700 C1 RU 2176700C1 RU 2000105818 A RU2000105818 A RU 2000105818A RU 2000105818 A RU2000105818 A RU 2000105818A RU 2176700 C1 RU2176700 C1 RU 2176700C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- screen
- dam
- protective
- sections
- layers
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при защите территорий от затопления путем сооружении защитных дамб с применением местных грунтов. The invention relates to hydraulic engineering and can be used to protect territories from flooding by building protective dams using local soils.
Известна противофильтрационная диафрагма грунтовой плотины (SU 918383 A, кл. E 02 B 3/16, опубл. 10.04.1988), включающая заключенный в оболочку из ограждающих слоев слой асфальтобетона. Слой асфальтобетона выполнен из асфальтобетонной смеси на основе битумно-эмульсионной пасты, содержащей нефтяной битум, асбест порошкообразный и воду, а ограждающие слои выполнены из фильтрующего материала, например шлаковаты. Known diaphragm diaphragm soil dam (SU 918383 A, class E 02
Недостатки аналога следующие:
1. Противофильтрационная диафрагма выполнена из многокомпонентной смеси, включающая в свой состав как искусственные, так и естественные материалы, что приводит к дополнительным затратам по их дозировке, смешиванию и окончательному приготовлению смеси.The disadvantages of the analogue are as follows:
1. The antifiltration diaphragm is made of a multicomponent mixture, which includes both artificial and natural materials, which leads to additional costs for their dosage, mixing and final preparation of the mixture.
2. Необходимость применения дополнительных технических средств для раздельной доставки всех компонентов и приготовления битумно-эмульсионной пасты, а также для доставки ее к месту укладки в диафрагму. 2. The need to use additional technical means for separate delivery of all components and preparation of bitumen-emulsion paste, as well as for its delivery to the place of placement in the diaphragm.
3. Трудность обеспечения одинаковой плотности битумно-эмульсионной смеси по доставки ее к месту укладки в диафрагму. 3. The difficulty of ensuring the same density of the bitumen-emulsion mixture for its delivery to the place of laying in the diaphragm.
4. Трудность обеспечения одинаковой плотности битумно-эмульсионной смеси по глубине, поскольку ее уплотнение предусматривается осуществлять под действием гравитационных сил, т.е. не исключена вероятность слоистого строения тела диафрагмы по вертикали, которая может привести к неоднородности ее прочностных характеристик по вертикальной оси. 4. The difficulty of ensuring the same density of the bitumen-emulsion mixture in depth, since it is intended to be densified under the influence of gravitational forces, i.e. the possibility of a layered structure of the diaphragm body along the vertical is not excluded, which can lead to heterogeneity of its strength characteristics along the vertical axis.
Известен раздельный способ строительства грунтовой дамбы с противофильтрационной диафрагмой (Временные рекомендации по технологии строительства противофильтрационных диафрагм. Киев. Издание НИИСП Госстроя УССР, 1969, с. 10-23), включающий строительство тела дамбы, устройство траншеи в дамбе с одновременным заполнением ее глинистым раствором и укладку в траншею противофильтрационного материала. There is a separate method for constructing a soil dam with an anti-filtration diaphragm (Temporary recommendations on the technology of construction of anti-filtration diaphragms. Kiev. Edition of the NIISP Gosstroy of the Ukrainian SSR, 1969, p. 10-23), which includes building the body of the dam, constructing a trench in the dam with filling it with clay and laying in a trench of antifiltration material.
Недостатком указанного способа является сложность выполняемых строительных операций и трудоемкость комплекса строительных работ по сооружению диафрагмы, особенно в местностях с отсутствием глинистых грунтов. The disadvantage of this method is the complexity of the construction operations and the complexity of the complex of construction works for the construction of the diaphragm, especially in areas with no clay soils.
Известен способ сооружения грунтовой дамбы с пленочной диафрагмой (А.с. SU 1133331 А, 07.01.1985), включающий возведение диафрагмы из секций при послойной отсыпке грунтов дамбы при помощи бестраншейного укладчика с боковым смещением трассы последующего рабочего перемещения укладчика в сторону верхнего бьефа, при этом глубина каждой сооружаемой укладчиком секции диафрагмы превышает толщину последовательно отсыпаемого слоя дамбы на величину заданного нахлеста секций пленочной диафрагмы. Принимаем за прототип. There is a method of constructing an earth dam with a film diaphragm (A.S. SU 1133331 A, 01/07/1985), including the erection of the diaphragm from the sections by layer-by-layer filling of the dam soil with a trenchless stacker with lateral displacement of the route of the subsequent working movement of the stacker towards the upstream, In this case, the depth of each diaphragm section constructed by the stacker exceeds the thickness of the successively dumped layer of the dam by the value of the specified overlap of the sections of the film diaphragm. We accept for the prototype.
Недостатки прототипа следующие:
1. Недостаточная механическая прочность экрана при сооружении тела дамбы из крупнообломочных остроугольных грунтов.The disadvantages of the prototype are as follows:
1. Insufficient mechanical strength of the screen during the construction of the body of the dam from large-fragmented acute-angle soils.
2. Недостаточная противофильтрационная надежность, заключающаяся в допущении фильтрации между заходками. 2. Insufficient anti-filtration reliability, which consists in allowing filtration between entries.
3. Трудность контроля за качеством укладки пленочных секций. 3. The difficulty of controlling the quality of laying of film sections.
Задача изобретения - разработать экологически безопасный способ защиты территории от затопления, простой в исполнении, надежный в эксплуатации с возможностью исполнения в любых климатических условиях при отсутствии в районе строительства глинисто-суглинистых грунтов. The objective of the invention is to develop an environmentally friendly way to protect the territory from flooding, simple to implement, reliable in operation with the ability to perform in any climatic conditions in the absence in the construction area of clay-loamy soils.
Технический результат от использования изобретения заключается в повышении надежности защиты территории от затопления, в повышении скорости возведения защитных сооружений, в их долговечности, противофильтрационной надежности, удобстве в эксплуатации. The technical result from the use of the invention is to increase the reliability of protecting the territory from flooding, to increase the speed of erection of protective structures, their durability, anti-filter reliability, ease of operation.
Сущность изобретения: "Способ защиты территории от затопления" заключается в том, что в известном изобретении способ сооружения грунтовой дамбы с пленочной диафрагмой, включающий возведение диафрагмы из секций при послойной отсыпке грунтовой дамбы, согласно изобретению, на предварительно выбранной трассе сооружают траншеи ниже основания защитной дамбы, после чего сооружают защитную дамбу с экраном из полос транспортерной ленты, путем укладки секций экрана вертикально широкой стороной на предварительно уложенные горизонтально слои уплотнения из эластичного высокопористого материала, например минераловолокнистых плит или полос геотекстиля войлочного типа, а длинной стороной - вдоль оси защитной дамбы, а в местах сопряжения смежных секций экрана на величину нахлеста и глубину траншей укладывают вертикальные слои уплотнения из того же материала, при этом вертикальные слои уплотнения устанавливают прилегающими к горизонтальным слоям уплотнения в местах сопряжений смежных секций экранов по высоте и под прямым углом в разрезе, а секции экрана вышерасположенного яруса устанавливают, смещая относительно секций нижерасположенного яруса на ширину слоев вертикального уплотнения в сторону низового откоса, на участках же предполагаемого затопления с постоянной волновой деятельностью, в условиях сгонно-нагонных явлений и штормовой погоды защитную дамбу возводят с экраном в двух вертикальных плоскостях, расположенных на расстоянии друг от друга, равном ширине гребня защитной дамбы, причем высота экрана верхового откоса в два раза превышает высоту экрана низового откоса, а подошву траншеи под экран располагают ниже отметок среднего предполагаемого уровня затопления на величину одного метра, на участках же, расположенных вблизи водоемов, защитные дамбы сооружают намывным способом с обустройством поперечных фильтрующих призм, располагаемых на расстоянии друг от друга в зависимости от уклонов поверхности рельефа основания дамбы и составляющим величину до 1500 м. The inventive method for protecting the territory from flooding is that, in the known invention, a method of constructing a soil dam with a film diaphragm, comprising erecting a diaphragm from sections when layer-by-layer dumping of the soil dam according to the invention, trenches are constructed on a preselected track below the base of the protective dam and then construct a protective dam with a screen from the strips of the conveyor belt, by laying the screen sections vertically with the wide side on horizontally previously laid layers at felling of elastic highly porous material, for example mineral fiber plates or stripes of geotextiles of felt type, and with the long side along the axis of the protective dam, and in the places of adjacency of adjacent sections of the screen, vertical sealing layers of the same material are laid on the overlap and trench depth, with vertical layers the seals are installed adjacent to the horizontal layers of the seal at the junctions of adjacent sections of the screens in height and at right angles in the section, and the screen sections of the upper tier establish, displacing relative to the sections of the downstream tier by the width of the vertical compaction layers towards the bottom slope, in the areas of the alleged flooding with constant wave activity, in conditions of overtaking phenomena and stormy weather, a protective dam is erected with a screen in two vertical planes located at a distance from each other from a friend equal to the width of the crest of the protective dam, and the height of the screen of the uphill slope is two times higher than the height of the screen of the downhill slope, and the bottom of the trench under the screen is located they lower it below the average expected level of flooding by one meter, in areas located near water bodies, protective dams are built in the alluvial way with arrangement of transverse filter prisms located at a distance from each other depending on the slopes of the relief surface of the dam base and amounting to up to 1500 m
Сооружение экрана из полос транспортерной ленты путем укладки секций экрана вертикально широкой стороной на предварительно уложенные горизонтально слои уплотнения из эластичного высокопористого материала, например из минераловолокнистых плит или полос геотекстиля войлочного типа, а длинной стороной - вдоль оси защитной дамбы, а в местах сопряжения смежных секций экрана на величину нахлеста и глубину траншей укладывают вертикальные слои из того же материала, этим самым обеспечивается повышение противофильтрационной надежности, т.к. транспортерная лента не фильтрует через себя воду. Поскольку транспортерная лента выпускается в виде рулонов, то это позволяет механизировать процесс установки полос экранов, что сократит сроки сооружения защитных дамб в предлагаемом изобретении. Использование в качестве уплотнения высокопористых эластичных минераловолокнистых плит или полос геотекстиля войлочного типа позволит в течение короткого периода времени закольматировать пористое пространство уплотнения взвешенными частицами фильтрационного потока, превращая их в противофильтрационный экран, что в конечном итоге повысит противофильтрационную надежность защитных дамб в предлагаемом изобретении. Укладка уплотнения из высокопористых эластичных материалов горизонтально непосредственно под полосы транспортерной ленты, а в местах сопряжений смежных секций экран на величину нахлеста и глубину траншей вертикальных слоев уплотнения из того же материала обеспечит плотное прилегание уплотнения к окружающему грунту и к плоскости экрана, и совместно с кольматацией пористого пространства уплотнения повысит противофильтрационную надежность, а значит, и надежность способа защиты территории от затопления. Укладка вертикальных слоев уплотнения, прилегающих под прямым углом в разрезе к горизонтальным слоям уплотнения в местах сопряжений смежных секций экрана по высоте, увеличит путь фильтрации грунтового потока через слои уплотнения и их быстрейшую кольматацию, чем обеспечится более высокая противофильтрационная надежность предлагаемого изобретения. Смещение секций экрана вышерасположенного яруса относительно секций экрана ниже расположенного яруса на ширину слоев вертикального уплотнения позволит дополнительно повысить противофильтрационную надежность экрана, поскольку за счет вертикального расположения слоев уплотнения увеличивается общий путь движения фильтрационного потока, что будет способствовать более интенсивной кольматации пористого пространства уплотнений, а также за счет того, что эластичные свойства уплотнения позволяют плотно облекать даже мелкие частички грунта или неровности (шероховатость) транспортерной ленты, что исключит свободное просачивание и движение воды по контактам грунт тела сооружаемой защитной дамбы - уплотнение, грунт стенки и подошвы траншеи - уплотнение и уплотнение - примыкающая сторона транспортерной ленты, при этом указанные сопряжения вместе будут способствовать повышению противофильтрационной надежности экрана защитной дамбы, а значит и повышению надежности способа защиты территории от затопления. Материал уплотнения, обладая эластичностью, будет обеспечивать плотное примыкание к грунтовым стенкам траншей и грунта тела защитной дамбы и плоскостям транспортерной ленты в местах нахлестов и сопряжений и при осадках в процессе консолидации грунтов тела защитной дамбы в период ее сооружения и эксплуатации обеспечит целостность конструкции экрана, а значит, и повышение противофильтрационной надежности. В связи с тем, что материал уплотнения не поддается гниению, то его применение при сооружении экрана защитной дамбы будет способствовать увеличению долговечности защитных дамб. Смещение секций экрана вышерасположенного яруса на ширину слоев вертикального уплотнения в сторону низового откоса за счет незначительной толщины слоев уплотнения обеспечит сооружение экрана на незначительном расстоянии от бровки гребня, что сведет к минимуму влияние динамических нагрузок от дорожно-строительной техники в процессе сооружения и в период эксплуатации, а значит, будет способствовать увеличению надежности экрана и самой защитной дамбы, повышая таким образом надежность способа защиты территории от затопления. Возведение защитной дамбы с экраном в двух вертикальных плоскостях, расположенных на расстоянии друг от друга в местах предполагаемого затопления с постоянной волновой деятельностью, в условиях сгонно-нагонных явлений и штормовой погоды будет способствовать увеличению пути обходной фильтрации за счет огибания низа экрана, расположенного во внутренней траншее относительно водоема, затем за счет пути в пределах тела дамбы на расстоянии ширины гребня дамбы и повторного огибания снизу экрана, расположенного во внешней траншее по отношению к водоему, что значительно снизит напор фильтрационного потока и исключит выход на дневную поверхность фильтрационных вод, а также уменьшит высоту обводнения приподошвенных слоев тела дамбы, что в конечном счете будет способствовать повышению противофильтрационной надежности защитной дамбы и в целом предлагаемого изобретения. Две вертикальные плоскости экрана, расположенные на расстоянии друг от друга, равном ширине гребня защитной дамбы в условиях волновой деятельности, сгонно-нагонных явлений и штормовой погоды, обеспечат противофильтрационную надежность даже в случае частичного повреждения или разрушения внутренней плоскости экрана относительно водоема, что значительно увеличивает противофильтрационную надежность защитной дамбы. Высота экрана верхового откоса, превышающая высоту экрана низового откоса в два раза, потребует меньших материальных затрат на возведение экранов защитной дамбы, что значительно снизит как сроки строительства, так и общую стоимость сооружения защитной дамбы без снижения противофильтрационной надежности, т.к. уклон поверхности грунтового потока окажется ниже поверхности экрана низового откоса. Расположение подошвы траншей ниже отметок среднего предполагаемого уровня затопления на 1,0 м обеспечит удлинение пути обходной фильтрации ниже подошвы плоскостей экрана, обеспечит достаточное снижение уровня грунтового потока, что исключит полное водонасыщение тела защитной дамбы, обеспечивая таким образом повышение деформационных свойств грунтов тела защитной дамбы и предотвращая выход фильтрационных вод на дневную поверхность в низовом бьефе, обеспечивая таким образом долговечность и повышение противофильтрационной надежности защитной дамбы и изобретения в целом. Защитные дамбы на участках, расположенных вблизи от водоемов, сооружают намывным способом с обустройством поперечных фильтрующих призм, располагаемых на расстоянии друг от друга, позволит более быстрыми темпами наращивать тело защитной дамбы, т.к. наиболее крупные взвешенные частички грунта будут задерживаться фильтрующими призмами в теле защитной дамбы, а наиболее илистые взвешенные частицы будут отводиться с потоком воды за пределы намываемого участка защитной дамбы, способствуя таким образом повышению несущей способности защитной дамбы. Расстояние до 1500 м между поперечными фильтрующими призмами вдоль оси дамбы по ее длине обеспечит снижение затрат на строительство защитных дамб за счет уменьшения количества поперечных фильтрующих призм, особенно на участках равнинной местности. Соответствие критерию "изобретательский уровень". The construction of the screen from the conveyor belt strips by laying the screen sections vertically with the wide side on horizontally pre-packed layers of sealing made of highly elastic flexible material, for example, from mineral fiber plates or felt-type geotextiles, and the long side along the axis of the protective dam, and at the junctions of adjacent sections of the screen vertical layers of the same material are laid on the size of the overlap and the depth of the trenches, thereby increasing the anti-filtration reliability, because The conveyor belt does not filter water through itself. Since the conveyor belt is produced in the form of rolls, this allows us to mechanize the process of installing strips of screens, which will reduce the time for the construction of protective dams in the present invention. The use of highly porous elastic mineral fiber plates or felt-type geotextiles as seals allows for a short period of time to pelletize the porous seal space with suspended particles of the filtration stream, turning them into an antifiltration screen, which will ultimately increase the antifiltration reliability of the protective dams in the present invention. Laying a seal of highly porous elastic materials horizontally directly under the conveyor belt strips, and at the junctions of adjacent sections, the screen by the overlap size and the depth of the trenches of the vertical layers of the seal of the same material will ensure a tight fit of the seal to the surrounding soil and to the screen plane, and together with the porous matting the sealing space will increase the anti-filtration reliability, and hence the reliability of the method of protecting the territory from flooding. Laying of vertical compaction layers adjacent at right angles in section to the horizontal compaction layers at the junctions of adjacent sections of the screen in height will increase the filtration path of the soil flow through the compaction layers and their quicker mudding, which will provide a higher anti-filtration reliability of the invention. The offset of the screen sections of the upper tier relative to the screen sections below the tier by the width of the vertical seal layers will further increase the anti-filtration reliability of the screen, since the vertical arrangement of the seal layers increases the overall path of the filtration flow, which will contribute to more intense colmatization of the porous space of the seals, as well as due to the fact that the elastic properties of the seal make it possible to densely clothe even small particles of gr nt or irregularities (roughness) of the conveyor belt, which will exclude free seepage and water movement through the contacts; the soil of the body of the protective dam being constructed - compaction, the soil of the wall and the bottom of the trench - compaction and compaction - the adjoining side of the conveyor belt, while these mates together will increase the anti-filter the reliability of the screen of the protective dam, and therefore increase the reliability of the method of protecting the territory from flooding. The seal material, having elasticity, will ensure that the protective dam body is firmly adjacent to the soil walls of the trenches and soil of the protective dam and to the planes of the conveyor belt in places of overlapping and mating and during precipitation during the consolidation of the soil of the protective dam body during its construction and operation, it will ensure the integrity of the screen design, and Means, and increase of antifiltration reliability. Due to the fact that the seal material is not susceptible to decay, its use in the construction of the screen of the protective dam will increase the durability of the protective dams. The shift of the screen sections of the upper tier by the width of the vertical compaction layers towards the bottom slope due to the insignificant thickness of the compaction layers will ensure the construction of the screen at an insignificant distance from the crest edge, which will minimize the effect of dynamic loads from road construction equipment during construction and during operation, which means it will increase the reliability of the screen and the protective dam itself, thereby increasing the reliability of the method of protecting the territory from flooding. The erection of a protective dam with a screen in two vertical planes located at a distance from each other in the places of the alleged flooding with constant wave activity in the conditions of driving surges and stormy weather will help to increase the bypass filtration path due to the bending around the bottom of the screen located in the inner trench relative to the reservoir, then due to the path within the body of the dam at a distance of the width of the crest of the dam and re-bending around the bottom of the screen located in the outer trench with respect to water to the reservoir, which will significantly reduce the pressure of the filtration flow and exclude access to the surface of the filtration water, as well as reduce the height of the flooding of the bottom layers of the body of the dam, which ultimately will increase the anti-filtration reliability of the protective dam and the whole invention. Two vertical screen planes located at a distance from each other, equal to the width of the crest of the protective dam under the conditions of wave activity, driving surges and stormy weather, will provide anti-filtering reliability even in case of partial damage or destruction of the internal plane of the screen relative to the reservoir, which significantly increases the anti-filtering reliability of the protective dam. The height of the top slope screen, which is twice as high as the bottom slope screen, will require lower material costs for the construction of the protective dam screens, which will significantly reduce both the construction time and the total cost of constructing a protective dam without reducing the anti-filter reliability, since the slope of the surface of the soil flow will be lower than the surface of the screen of the bottom slope. The location of the bottom of the trenches below the average expected level of flooding by 1.0 m will provide an extension of the bypass filtration path below the bottom of the planes of the screen, will ensure a sufficient decrease in the level of soil flow, which will exclude complete water saturation of the body of the protective dam, thereby increasing the deformation properties of the soils of the body of the protective dam and preventing entry of filtration water to the day surface in the downstream, thus ensuring durability and increased anti-filtration reliability protective dam and invention in general. Protective dams in areas located close to water bodies are constructed in the alluvial way with arrangement of transverse filter prisms located at a distance from each other, which will allow to build up the body of the protective dam at a faster pace, because the largest suspended particles of soil will be trapped by filtering prisms in the body of the protective dam, and the largest silt suspended particles will be diverted with the flow of water outside the washed-out portion of the protective dam, thereby contributing to an increase in the bearing capacity of the protective dam. A distance of up to 1,500 m between the transverse filter prisms along the dam axis along its length will reduce the cost of building protective dams by reducing the number of transverse filter prisms, especially in flat areas. Compliance with the criterion of "inventive step".
В заявленном изобретении при сооружении дамбы экран выполняют в двух плоскостях с расстоянием между ними, равном ширине гребня дамбы, что приводит к повышению противофильтрационной надежности за счет увеличения пути фильтрации под подошвой дамбы. Уплотнения из эластичного высокопористого материала в местах сочленения в результате кольматации пор взвешенными частицами фильтрационного потока быстро превращается в водонепроницаемый экран. В гидротехническом строительстве широко известны плотины и дамбы с двумя и более вертикальными шпунтами, однако, в известных плотинах, дамбах они выполняются из бетонов, железобетонов, глинистых материалов, в виде ледовых и цементных завес, металлических или деревянных шпунтов и т.п. материалов. Согласно изобретению, экраны в двух плоскостях сооружают из секций транспортерной ленты, а герметичность соединении секции экрана с грунтами основания, а также между собой в горизонтальной и вертикальной плоскостях обеспечивается уплотнением из слоев эластичного высокопористого материала, уложенного в основании секций экрана и в зазоры между смежными секциями, что позволяет вести сооружение экранов защитных дамб в местностях с отсутствием местных глинисто-суглинистых грунтов. Известно уплотнение стыкового соединения плит покрытия земляных откосов гидротехнических сооружений (А.с.348675), в котором для исключения выноса частиц подстилающего слоя оно выполнено Т-образным в поперечном сечении из отдельных, соединенных между собой посредством клеющей мастики слоев стеклоткани, к которым в месте примыкания к плитам приклеен слой минерального войлока. В заявленном же изобретении уплотнение производят без применения слоев стеклоткани и клеющих мастик, а уплотнения в сочленениях смежных секций имеют форму прямого угла в разрезе, т.е. имеет совершенно иную конструкцию и геометрическую форму по сравнению с известным уплотнением. Известен также фильтр для отвода влаги и предотвращения проникновения частиц торфяной смеси почвенного слоя в дренажный слой, изготовленный из полимерной пленки или матов из стекловолокна (В книге "Строительные конструкции, строительная физика. Реферативная информация. Госстрой СССР, вып.9, Москва, 1976). В известном фильтре высокопористый материал из стекловолокна используют с горизонтальной укладкой между слоями грунтов на участках озеленения городских территорий на глубинах 0,15-0,5 м для защиты от дождевых осадков и поливных вод. В предлагаемом же изобретении уплотнение сочленений полос экрана выполняется из высокопористых слоев, уложенных в виде прямого угла в разрезе, т.е. имеет иную геометрическую форму в разрезе. Широко известны из практики сооружения ограждающих дамб намывного типа хвостохранилищ отходов обогатительно-металлургических переделов, где применяются поперечные фильтрующие призмы на картах намыва, но в известных дамбах, фильтрующие призмы выполняют на расстоянии не превышающем 500 м. В заявленном же изобретении расстояние между соседними фильтрующими призмами в зависимости от уклона местности достигает 1500 м, что существенно снижает сроки сооружения защитных дамб. Таким образом, рассмотренные заявляемые сходные признаки выполняют другие функции по сравнению с известными либо те же функции, но с иными параметрами или величинами и геометрическими формами, позволяющими получить новый технический результат, заключающийся в повышении долговечности, противофильтрационной надежности дамбы, сокращении сроков возведения, в максимальном использовании местных строительных материалов, что свидетельствует о соответствии заявляемого объекта критерию "изобретательский уровень". In the claimed invention, when constructing the dam, the screen is made in two planes with a distance between them equal to the width of the dam crest, which leads to an increase in the anti-filtration reliability by increasing the filtration path under the sole of the dam. Seals made of flexible highly porous material at the joints as a result of pore clogging with suspended particles of the filtration flow quickly turn into a waterproof screen. In hydraulic engineering, dams and dams with two or more vertical dowels are widely known, however, in known dams, dams they are made of concrete, reinforced concrete, clay materials, in the form of ice and cement curtains, metal or wooden dowels, etc. materials. According to the invention, screens in two planes are constructed from sections of a conveyor belt, and the tightness of the connection between the screen sections and the base soils, as well as in the horizontal and vertical planes, is ensured by sealing from layers of elastic highly porous material laid in the base of the screen sections and in the gaps between adjacent sections , which allows the construction of screens of protective dams in areas with the absence of local clay-loamy soils. It is known to seal the butt joint of the slabs of the cover of earthen slopes of hydraulic structures (A.s. 3448675), in which to exclude the removal of particles of the underlying layer, it is made T-shaped in cross section from the individual layers of fiberglass connected to each other by adhesive mastic, to which in place adjoining plates a layer of mineral felt is glued. In the claimed invention, the seal is produced without the use of layers of fiberglass and adhesive mastics, and the seals in the joints of adjacent sections are in the form of a right angle in the section, i.e. has a completely different design and geometric shape compared to the known seal. A filter is also known for removing moisture and preventing the penetration of particles of the peat mixture of the soil layer into the drainage layer made of a polymer film or fiberglass mats (In the book "Building Constructions, Building Physics. Abstract Information. Gosstroy USSR,
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена защитная грунтовая дамба с одной плоскостью экрана в разрезе. На фиг.2 изображена защитная грунтовая дамба с двумя плоскостями экрана в поперечном разрезе (вариант). На фиг.3 изображена схема сооружения защитной грунтовой дамбы намывного типа (вариант). The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a protective soil dam with one plane of the screen in section. Figure 2 shows a protective soil dam with two planes of the screen in cross section (option). Figure 3 shows a diagram of the construction of a protective soil dam of the alluvial type (option).
Защитная грунтовая дамба (фиг.1) включает траншею 1, уплотнение 2 толщиной 10-200 мм, выполненное из полос эластичных высокопористых минераловолокнистых плит, матов, полос геотекстиля войлочного типа, плоскость экрана 3, выполненную из секций транспортерной ленты или из эластичных водонепроницаемых, прочных полимерных материалов, защитную верховую упорную призму 4 из грубо-крупнообломочных грунтов, низовую упорную призму 5, выполненную из крупнообломочного материала (валунно-галечниковых грунтов, щебня или песчано-гравийных смесей), тело 6 дамбы из местных грунтов, дорожную одежду 7, выполненную из щебня с размером кусков до 40 мм и имеющую выпуклую серповидную форму. Protective soil dam (figure 1) includes a trench 1, a
На фиг.2 изображена защитная грунтовая дамба с двумя плоскостями экрана (вариант), на которой отображены траншея 1, уплотнение 2, экран 3, защитная верховая упорная призма 4, низовая защитная призма 5, тело дамбы 6 из местных грунтов, дорожная одежда 7. Figure 2 shows a protective ground dam with two planes of the screen (option), which shows a trench 1, a
На фиг. 3 изображена схема защитной грунтовой дамбы намывного типа (вариант), на которой отображены плоскости экрана 2, внутренняя, упорная защитная призма 4, внешняя, упорная призма 5, тело дамбы 6, дорожная одежда 7, поперечная фильтрующая призма 8 из крупнообломочных фильтрующих грунтов, земснаряд 9, магистральный пульповод 10, распределительный пульповод 11, из металлических труб, уложенных на городковых опорах (не показаны), выпуски водно-песчаной пульпы 12 из прорезиненных гофрированных шлангов диаметром 100 мм с затворами (на фиг.3 не показаны). In FIG. 3 is a diagram of an alluvial-type protective soil dam (option), which shows the planes of the
Способ защиты территории от затопления защитной грунтовой дамбой, отображенной на фиг. 1, осуществляется в следующей последовательности. The method of protecting the territory from flooding with a protective earth dam, shown in FIG. 1 is carried out in the following sequence.
Вначале по намеченной трассе защитной дамбы вдоль береговой линии сооружают траншею 1 глубиной не менее 0,5 м от поверхности затопляемой территории и 1,0 м от прогнозируемого уровня затопления механизированным способом с применением ковшовых, шнековых, роторных, цепных, плужных и др. траншеекопателей. После сооружения траншеи 1 на ее дно горизонтально укладывают слои уплотнения 2 из минераловолокнистых плит (матов) или полос геотекстиля войлочного типа, затем на горизонтально уложенные слои уплотнения 2 устанавливают вручную или механизированным способом секции экрана 3 вертикально широкой стороной, а длинной стороной - вдоль оси защитной дамбы, в зазор между вертикально установленными секциями экрана и внутренней стенкой траншеи относительно водоема укладывают слои уплотнения 2 под прямым углом к горизонтальным, ранее уложенным слоям уплотнения, а зазор между внутренней стенкой траншеи 1 относительно оси дамбы и стенкой секции экрана 3 засыпают вынутым ранее из траншеи 1 грунтом с последующей трамбовкой. Далее при помощи автосамосвальной техники или скреперов отсыпают одновременно внутреннюю защитную упорную призму 4, внешнюю упорную призму 5 и тело дамбы 6 послойно, мощностью слоев 0,3 м с последующим уплотнением (утрамбовкой) пневмокатками различной модификации или многоразовой проходкой груженого автотранспорта. Перед утрамбовкой отсыпанные грунты выравнивают грейдерами. Секции экрана в вертикальном положении в период сооружения ярусов защитной дамбы удерживаются вертикальными стойками из дерева или обрезков металлической арматуры или труб малого диаметра (не показано). Отсыпку земляных элементов 4,5,6 защитной дамбы первого яруса прекращают на высоте ниже верха секции экрана 3 на величину 0.25-0.30 м для надежного сочленения смежных секций экрана 3 в вертикальной плоскости. Расстояние от верха первого яруса земляного тела 6 защитной дамбы до верха секций экрана менее 0,25 м не обеспечит достаточно надежное сочленение уплотнением 2 смежных секций экрана 3 в вертикальной плоскости, а расстояние, превышающее 0,3 м, приведет к повышенному расходу материалов, а соответственно и к удорожанию строительства и всех защитных мероприятий. После сооружения первого яруса на примыкании поверхности грунтового тела 6 защитной дамбы к верху секции экрана 3 вплотную с внутренней стороны относительно длиной оси защитной дамбы горизонтально укладывают слои уплотнения 2 с шириной полос, не превышающих 0.25 м. Количество слоев уплотнения 2 назначают в зависимости от крупности частиц грунтов, уложенных в тело дамбы, и особенно от их остроугольности. Затем на предварительно уложенные горизонтальные слои уплотнителя 2 укладывают секции экрана 3 вертикально широкой стороной, укрепляя их в вертикальном положении при помощи вертикальных стоек из дерева, металлической арматуры или обрезков металлических труб (не показано), защемленных в грунт на контакте с верхом секций экрана 3 со стороны водоема, водотока. Секции экрана прикрепляют к вертикальным стойкам при помощи отожженной проволоки и предварительно проделанных в секциях экрана 3 отверстий (не показаны), после чего в зазор между верхом экрана 2 секции нижнего яруса, выступающей над земляным телом 6 и низом секции экрана 3 верхнего яруса, укладывают уплотнение 2 из слоев эластичного высокопористого материала, причем низ вертикально уложенных слоев примыкает к горизонтально уложенным слоям под прямым углом. Далее производят отсыпку земляных частей 4,5,6 защитной грунтовой дамбы по методике, описанной выше при отсыпке первого яруса. Все последующее ярусы наращивают по такой же методике. Самый верхний ярус отсыпают с устройством дорожной одежды 8 мощностью до 15 см серповидной формы из кусков щебня величиной до 40 мм. Сооружение защитной грунтовой дамбы завершено. First, a trench 1 with a depth of at least 0.5 m from the surface of the flooded territory and 1.0 m from the predicted level of flooding by a mechanized method using bucket, screw, rotor, chain, plow and other trenchers is constructed along the intended route of the protective dam along the coastline. After the construction of the trench 1, sealing
Способ защиты территории от затопления после сооружения дамбы осуществляется следующим образом. The way to protect the territory from flooding after the construction of the dam is as follows.
По мере приближения фронта кромки водоема к защитной ограждающей дамбе на расстоянии около 20 м от подошвы внутренней защитной упорной призмы 4, параллельно длинной оси защитной ограждающей дамбы, для защиты от волновой деятельности сооружают волнолом в виде каменной наброски из крупноглыбового окола нерастворимых в воде горных пород, отходов бетонных и железобетонных экологически чистых строительных конструкций, и т.п. строительных материалов с учетом того, что глубина затопления ниже среднего прогнозном уровня не будет превышать одного метра, а временное с учетом сгонно-нагонных явлений порядка 2.5 м. Для снижения продольных и поперечных скоростей течения и снижения воздействия волновой деятельности на защитную дамбу, между защитной дамбой и волноломом высевают или высаживают водолюбивую растительность (камышовую, тростниковую, ивовую и т.п.). По мере повышения уровня водоема выше подошвы экрана защитной дамбы будет формироваться фильтрационный поток в сторону защищаемой территории через тело дамбы. По мере движения фильтрационные воды будут вымывать мелкие песчаные и пылевато-глинистые частицы из упорных внутренних защитных призм 4, и транспортировать их в высокопористое пространство слоев уплотнения 2, выполненных из слоев минераловолокнистых плит (матов) или геотекстиля войлочного типа, осуществляя таким образом их кольматацию, формируя в них экранирующий слой. Фильтрационный поток при этом будет направлен под основание защитной дамбы, обходя при этом экран 3 ниже подошвы траншеи 1, удлиняя таким образом путь фильтрации, влекущий за собой снижение напора фильтрационного потока в теле дамбы и выход грунтового потока на поверхность защищаемой территории. Изобретение по варианту (фиг. 1) может быть использовано при защите территорий от затопления в период половодья на всех прибрежных затопляемых участках долин водотоков и водоемов России. As the front edge of the pond approaches the protective enclosing dam at a distance of about 20 m from the sole of the internal
Способ защиты территории от затопления защитной грунтовой дамбой, отображенной на фиг.2, осуществляют следующим образом. Вдоль береговой линии, по намеченной трассе сооружают параллельно друг другу две вертикальные траншеи 1 на расстоянии между ними, равном ширине гребня дамбы. Далее в траншеи, на их дно горизонтально укладывают слои уплотнения 2 из высокопористых минераловолокнистых плит или полос геотекстиля войлочного типа, затем на ранее уложенные горизонтально слои уплотнения 2 устанавливают секции экрана 3 вертикально широкой стороной, при этом секции экрана 3 в вертикальном положении поддерживаются с помощью вертикальных стоек из дерева, металлических стержней или обрезков труб (на фиг.2 не показано). После установки секций экрана 3 в траншеи 1 в зазор между секцией экрана 3 и внутренней стенкой траншеи 1 относительно береговой линии укладывают вертикальные слои уплотнения 2 таким образом, что в месте сочленения горизонтальных и вертикальных слоев уплотнения образуется конструкция в виде прямого угла. После чего в зазор между стенками траншеи 1 и вертикальными слоями уплотнения 2 засыпают ранее вынутый грунт с последующей его трамбовкой. После этого при помощи автосамосвальной и грейферной техники отсыпают внутреннюю защитную упорную призму 4, внешнюю упорную призму 5 из крупнообломочного материала (околы горных пород, валуны, галька, щебень и др.), отсыпают тело дамбы 6. Отсыпку ведут послойно. Мощность слоев 3 м. После отсыпки каждого слоя осуществляют разравнивание и планировку грейдерной и бульдозерной техникой с утрамбовкой пневмокатками или многократным проездом груженого автотранспорта. Отсыпку первого яруса заканчивают на высоте, меньшей высоты секций экрана 3 первого яруса на 0,3 м. Затем на поверхность тела дамбы 6, в месте примыкания к нижней секции экрана 3 укладывают горизонтальные слои уплотнения 2 шириной полос 0.3 м, после чего на расстоянии 0,2 м от нижней секции экрана в сторону нижнего бьефа устанавливают вертикально последующие секции экрана 3, закрепляя их в вертикальном положении с помощью вертикальных стоек и отожженной проволоки (на фиг. 2 не показаны). Далее в зазор между выступом предыдущей секции экрана 3 и последующей (вышестоящей) укладывают вертикальные слои уплотнения 2. Затем по вышеописанной схеме продолжают наращивание внутренней защитной упорной призмы 4, внешней упорной призмы 5 и тела дамбы 6. После отсыпки последнего яруса поверх тела дамбы 6 отсыпают дорожную одежду 7 мощностью до 0.15 м выпуклой серповидной формы из щебенистого грунта с размерами кусков до 40 мм. При этом верх внутренней плоскости экрана 3 должен быть на отметках, превышающих отметки сгонно-нагонных явлений или высоты волн, а высота внешней плоскости экрана 3 составляет половину высоты экрана внутренней плоскости. Заканчивается сооружение защитной грунтовой дамбы отсыпкой волнозащитного вала из крупноглыбового материала на расстоянии порядка 20 м от дамбы в сторону водотока (водоема) и посевом (посадкой) водолюбивой растительности между дамбой и волноломом. Сооружение защитной грунтовой дамбы завершено. The method of protecting the territory from flooding with a protective soil dam, shown in figure 2, is as follows. Along the coastline, along the planned route, two vertical trenches 1 are constructed parallel to each other at a distance between them equal to the width of the dam crest. Then, in the trenches, on their bottom horizontally stack layers of
Способ защиты территории после сооружения дамбы (фиг.2) осуществляют следующим образом. The way to protect the territory after the construction of the dam (figure 2) is as follows.
По мере подъема уровня воды в водотоке (водоеме) водный фильтрационный поток начинает движение в сторону защитной грунтовой дамбы, неся с собой взвешенные частицы, которые кольматируют пористое пространство уплотнения 2, выполненного из высокопористых минераловолокнистых плит или геотекстиля войлочного типа превращая его таким образом в экран, далее поток продолжает двигаться в обход низа внутренней плоскости экрана 3 ниже подошвы траншеи 1 с потерей напора фильтрационного потока. Далее фильтрационный поток, с меньшим напором достигнув плоскости фильтра 3 низового откоса при фильтрации через уплотнение 2 экрана 3, кольматирует его взвешенными частицами, формируя в нем экранирующий слой. При этом фильтрационный поток при более низком напоре обходит экран 3 ниже основания внешней траншеи 1, вторично снижая напор потока, что исключит выход фильтрационных вод на поверхность. Поскольку гребень защитной дамбы покрыт дорожной одеждой 8 из щебня, а его ширина, равная, как правило, 8 м позволяет осуществлять движение транспорта, то защитная дамба в период эксплуатации должна использоваться в начальный период в качестве ревизионной дороги, затем после уплотнения и подсыпки гребня дамбы до проектных отметок дорогу можно перевести в более высокую категорию с улучшенным дорожным покрытием. As the water level in the watercourse (pond) rises, the water filtration stream starts moving towards the protective soil dam, carrying suspended particles that clog the porous space of the
Данный вариант (фиг.2) защитной грунтовой дамбы может быть использован при защите территорий от затопления при повышении уровня Каспийского моря, а также для защиты территорий от затопления паводковыми водами вдоль рек и водоемов, при сооружении защитных грунтовых дамб для организации хранилищ шламов, хвостов обогатительно-металлургических предприятий, золоотвалов и др. подобных гидротехнических сооружений. This option (figure 2) of a protective soil dam can be used to protect territories from flooding when the Caspian Sea level rises, as well as to protect territories from flooding by flood waters along rivers and ponds, when constructing protective soil dams for organizing storage of sludge, tailings -metallurgical enterprises, ash dumps and other similar hydraulic structures.
Пример конкретного осуществления способа защиты территории от затопления. An example of a specific implementation of the method of protecting the territory from flooding.
Предлагаемый способ предусматривается применить при защите от затопления прибрежных территорий Каспийского моря. The proposed method is intended to be applied when protecting against flooding of the coastal territories of the Caspian Sea.
Суть проблемы. За 60 с лишним лет отступления моря свободная от воды суша постепенно осваивалась и застраивалась. В настоящее время наблюдается подъем уровня воды в Каспии и соответственно происходит затопление больших территорий, в т. ч. и селитебных. В опубликованной статье (Гидротехническое строительство N 11 ноябрь 1997, в разделе "Экология и гидротехника", ст. "Проблема колебаний уровня Каспийского моря" Авт. д.т.н. Асарин А.Е. стр. 1-9), в пункте 2 выводов сообщается: "В обозримой перспективе возможное положение среднего годового уровня Каспия ограничено отметками минус 26 - 30 м.абс."
Способ защиты прибрежных районов Прикаспия предусматривается осуществить следующим образом.The essence of the problem. Over 60-plus years of sea retreat, land-free land was gradually developed and built up. Currently, there is a rise in the water level in the Caspian and, accordingly, there is flooding of large areas, including residential ones. In the published article (Hydrotechnical construction N November 11, 1997, in the section "Ecology and Hydrotechnics", Art. "The problem of fluctuations in the level of the Caspian Sea" Aut. D.S. Asarin A.E. p. 1-9), in
A way to protect the coastal areas of the Caspian Sea is provided as follows.
На защищаемой территории вдоль береговой линии с отметки поверхности суши минус 26 абс. м сооружают внутреннюю и внешнюю траншеи 1 на расстоянии, равном ширине гребня дамбы, позволяющей использовать дамбу после сооружения в качестве ревизионной автодороги (ширина полотна автодороги обычно составляет 8.0 м), глубиной 0.5 м и более, т.е. до отметки минус 26.5 м и шириной до 0.5 м, после чего на дно траншеи 1 укладывают горизонтально слои уплотнителя 2 из минераловолокнистых плит, матов или полос геотекстиля войлочного типа, на которые устанавливают секции полос экрана 3 из транспортерной ленты или водонепроницаемых эластичных пленок, полос, обладающих высокой прочностью из полимерных материалов, после чего в зазор между внутренними стенками траншей 1 и секциями экрана 3 со стороны водоема укладывают вертикальные слои уплотнения 2 таким образом, чтобы вертикальные слои при укладке их на ранее уложенные горизонтальные слои уплотнения сопрягались под прямым углом в разрезе, затем в зазор между экраном 3 и внешними стенками траншеи 1 относительно водоема засыпают грунт, вынутый при проходке траншей 1 с последующей трамбовкой. Вертикальность укладки секций экрана при строительстве достигается путем крепления секций экрана 3 проволокой к вертикальным металлическим или деревянным стойкам, защемленным в грунт (не показаны). Далее при помощи самосвальной техники или автоскреперов отсыпают грунтовые части 4,5,6 дамбы. Внутреннюю защитную упорную призму 4 отсыпают из крупнообломочного или глыбового материала, внешнюю упорную призму 5 и тело 6 дамбы отсыпают из местных грунтов и строительных материалов различного гранулометрического состава. Отсыпку грунтовых частей дамбы ведут одновременно по всему фронту работ на участке строительства. Отсыпку ведут слоями мощностью по 0.3 м с последующим уплотнением пневмокатками или проходками груженого автотранспорта. Перед уплотнением поверхность грунтов, уложенных в конструктивные элементы 4, 5, 6 дамбы, выравнивают и планируют автогрейдерами или бульдозерами. Заканчивают сооружение первого яруса дамбы на высоте, меньшей высоты верха экрана 3 на 0.25-0.30 м, т.е. на величину нахлеста смежных секций экрана 3 по вертикали. Затем на выровненную поверхность грунта тела защитной дамбы 6 на контакте с вертикальной секцией экрана 3 нижнего яруса, плотно прижимая к ней, укладывают горизонтально слои уплотнения 2 из минераловолокнистых плит или полос геотекстиля, после чего на уплотнение 2 укладывают вертикально секции экрана 3, далее в зазор между верхом нижней секции и низом последующей секции укладывают вертикально слои уплотнителя 2 на ранее уложенные горизонтально слои под прямым углом. Далее отсыпку грунтовых частей дамбы 4, 5, 6 осуществляют как и при возведении нижнего яруса. Завершается сооружение защитной дамбы отсыпкой по ее гребню дорожной одежды 7 щебнем мощностью слоя до 15 см с размером кусков до 40 мм выпуклой серповидной формы. На расстоянии 20 м от внутренней защитной упорной призмы 7 в сторону водоема и параллельно дамбе осуществляют сооружение волнозащиты из каменно-глыбовой наброски с весом отдельных глыб более 0.2 т. Между защитной дамбой и каменной наброской высаживают (высевают) водолюбивую растительность (камышовую, тростниковую, ивовую и др.). In the protected area along the coastline from the mark of the land surface minus 26 abs. m, the inner and outer trenches 1 are constructed at a distance equal to the width of the ridge crest, which allows the dam to be used after construction as an revision road (the width of the roadbed is usually 8.0 m), with a depth of 0.5 m or more, i.e. up to minus 26.5 m and a width of up to 0.5 m, after which horizontally layers 2 of mineral fiber plates, mats or stripes of geotextiles of felt type are laid horizontally on the bottom of the trench 1, onto which sections of the screen strips 3 are made of conveyor belt or waterproof elastic films, strips, having high strength of polymeric materials, after which vertical layers of
Возведение дамбы завершено. The construction of the dam is completed.
При этом низ экрана 2 располагается на отметке минус 26.5 абс. м, а его верх на отметке минус 22.75 абс. м Максимальная высота защитной дамбы над поверхностью земли с отметкой 26.0 абс. м составит 3.25 м, а на участках с более высокими отметками рельефа она будет значительно ниже. С началом затопления данный способ обеспечит надежную противофильтрационную защиту территории от затопления. На участках пересечения защитной дамбой водотоков устраивают отвороты вдоль береговой линии вверх по течению, а через водоток устраивают мостовые переходы коллекторного типа. При строительстве защитных грунтовых дамб необходимо максимально использовать имеющиеся положительные формы рельефа, превышающие отметку минус 26 абс. м, что значительно снизит стоимость и сроки строительства. Необходимо также максимально использовать для строительства защитных грунтовых дамб имеющиеся насыпи действующих автомобильных и железных дорог, используя их в качестве тела защитной дамбы с устройством экрана по описанным выше способам в одной или двух плоскостях с обеих сторон или как вариант с одной стороны, что значительно снизит затраты на мероприятия по защите территории от затопления. Напор воды в верхнем бьефе при затоплении территории до отметки 25,5 м составит 0,5 м, а с учетом нагонно-сгонных явлений - 2,7 м. При затоплении до отметки 26,0 абс. м напор воды будет нулевым и дамба будет защищать территорию лишь от сгонно-нагонных явлений (В настоящее время затопление равнинных участков Прикаспийской низменности в период нагонных волн достигает 20 км в глубь береговой зоны). The bottom of the
Вариант (фиг. 3). Способ защиты с сооружением защитной грунтовой дамбы намывного типа. Данный вариант включает сооружение траншей 1 под плоскости экранов 3 на расстоянии друг от друга, уплотнения 2 из высокопористых минераловолокнистых материалов, плоскости экрана 3, верховой защитной упорной призмы 4, низовой упорной призмы 5, тела грунтовой дамбы 6, дорожной одежды 7, поперечных фильтрующих призмы 8, земснаряд 9, магистральный пульповод 10, распределительный пульповод 11, пульповыпуски 12 из гофрированных шлангов диаметром 100 мм с затворами (не показаны), отличающийся тем, что с целью увеличения скорости строительства и снижения затрат на строительство на участках, близко расположенных к водоемам, водотокам при сооружении защитной грунтовой дамбы, перпендикулярно ее длинной оси, на расстоянии друг от друга сооружают фильтрующие призмы для задержания наиболее крупных частиц в пределах тела дамбы в процессе намыва водо-грунтовой смеси при помощи земснаряда, а расстояние между поперечными фильтрующими призмами составляет от нескольких до 1500 м в зависимости от длины сооружаемой намывной дамбы и уклона рельефа местности прибрежной полосы. Диаметры и протяженность магистрального пульповода 10 и распределительного пульповода 11 принимаются в зависимости от производительности земснаряда и уклонов трасс указанных пульповодов. Option (Fig. 3). The method of protection with the construction of a protective soil dam of the alluvial type. This option includes the construction of trenches 1 under the plane of the
Способ сооружения намывной грунтовой дамбы осуществляют следующим образом. Вначале вдоль береговой полосы по намеченной трассе сооружаются траншеи 1 на расстоянии друг от друга глубиной не менее 0,5 м от поверхности рельефа и 1,0 м от среднего прогнозного уровня затопления без учета нагонно-сгонного эффекта, например для прибрежной полосы Каспия от отметки рельефа 26 абс. м, затем на дно траншеи 1 (не показаны) горизонтально укладывают слои уплотнения 2 из минераловолокнистых плит, матов, полос геотекстиля войлочного типа, далее в траншеи 1 на предварительно уложенное уплотнение 2 устанавливают вертикально секции экрана 3 из транспортерной ленты или водонепроницаемой, прочной, эластичной полимерной пленки, обеспечивая вертикальность при помощи вертикальных стоек защемленных в грунт изготовленных из дерева, металлической арматуры или обрезков труб малых диаметров (не показаны). После установки экрана 3 в зазор между внутренней стенкой траншеи относительно водоема и стенкой экрана 3 укладывают вертикально слои уплотнения 2 под прямым углом к горизонтально уложенным слоям на дне траншеи 1. Далее пространство между внутренней стенкой траншеи 1 и полосой секции экрана 3 засыпают ранее вынутым из траншеи грунтом с трамбовкой. Затем при помощи самосвальной или скреперной техники отсыпают слоями мощностью по 0.3 м с предварительным разравниванием и планировкой автогрейдерами или бульдозерной техникой с последующим уплотнением пневмокатками или большегрузным автотранспортом отсыпают верховую защитную упорную призму 4 и низовую упорную призму 5 из крупнообломочного грунтового или строительного материала. Одновременно с началом отсыпки низовой защитной упорной призмы 4 и верховой упорной призмы 5 отсыпают поперечные фильтрующие призмы 8, а также монтируют земснаряд 9 в пределах прибрежной зоны водоема, монтируют магистральный пульповод 10, распределительный пульповод 11 с пульпоотводящими выпусками 12 из гибких, прорезиненных гофрированных шлангов диаметром 100 мм с затворами (не показаны) для намыва тела дамбы 6. Пульповоды монтируют на деревянных сваях или городковых опорах (на фиг.2 не показаны). Пульпа, фильтруясь через высокопористый материал уплотнения 2 экрана 3, кольматирует эти поры взвешенными частицами пульпы, превращая эти материалы в водонепроницаемый экран, при этом основной поток пульпы направляется вдоль дамбы по естественному уклону трассы дамбы, отлагая наиболее крупные частицы по пути движения по мере падения энергии потока пульпы, достигнув фильтрующей призмы 8, из потока пульпы в процессе его фильтрации через эту призму задерживаются достигшие ее мелкие частицы, за исключением наиболее тонких и илистых взвесей. Поперечные фильтрующие призмы 8 также осуществляют подпор фильтрационному потоку пульпы, который резко снижает скорость этого потока, что в конечном итоге приводит к увеличению скорости наращивания тела дамбы. Осветленная вода с илистыми частицами при этом отводится за пределы намываемого участка (карты намыва), вдоль трассы дамбы вниз по рельефу через поперечную фильтрующую призму 8, отсыпанную из крупнообломочных местных грунтов. После намыва первого яруса дамбы и уплотнения намытых грунтов производят наращивание следующего яруса по методике, описанной выше лишь с той разницей, что тело 6 дамбы в данном случае сооружают путем намыва. После сооружения последнего яруса в верхней его части отсыпают дорожную одежду 7 из щебня с размером кусков до 40 мм выпуклой серповидной формы в профиле, мощностью до 15 см, формируя таким образом гребень дамбы. После намыва первой карты сооружают последующие по выше описанной технологии до полного завершения строительства намеченного участка. The method of construction of the alluvial soil dam is as follows. Initially, along the coastal strip along the planned route, trenches 1 are constructed at a distance from each other with a depth of at least 0.5 m from the relief surface and 1.0 m from the average forecasted level of flooding without taking into account the overrunning effect, for example, for the Caspian coastal strip from the relief mark 26 abs. m, then on the bottom of the trench 1 (not shown) horizontally lay the layers of
Сооружение защитной дамбы намывного типа завершено. The construction of a protective dam of the alluvial type has been completed.
При этом высота дамбы в местах с отметками поверхности земли, равными 26 абс. м, составит 3,25 м. На участках с более высокими отметками поверхности земли высота защитной дамбы будет соответственно уменьшаться. Величина напора в верхнем бьефе при затоплении территории до отметок 25,5 абс. м составит 0,5 м (без учета сгонно-нагонных явлений). Величина напора с учетом сгонно-нагонных явлений составит 2,7 м. At the same time, the height of the dam in places with ground surface marks equal to 26 abs. m, will be 3.25 m. In areas with higher elevations of the earth's surface, the height of the protective dam will accordingly decrease. The magnitude of the pressure in the upper pool during flooding of the territory to 25.5 abs. m will be 0.5 m (excluding driving surges). The pressure value, taking into account the overtaking phenomena, will be 2.7 m.
Работа защитной дамбы намывного типа осуществляется следующим образом. The work of the protective dam alluvial type is as follows.
В период затопления территории уровень воды поднимается выше подошвы защитной дамбы, при этом фильтрационный поток сформирует экранирующий слой в уплотнении 2 экрана 3 кольматацией высокопористого пространства минераловолокнистых плит или полос геотекстиля взвешенными частицами пульпы, далее фильтрационный поток направится в обход низа экрана 2 со снижением напора. Затем фильтрационный поток, встретив на своем пути внешнюю плоскость экрана 3, начнет обходную фильтрацию под дном траншеи 1 с экраном 3, снижая вторично напор потока, что в конечном итоге предотвратит выход грунтовых вод на поверхность земли с внешней стороны защитной дамбы. During the period of flooding of the territory, the water level rises above the sole of the protective dam, while the filtration flow forms a shielding layer in the
Характеристика некоторых типов минераловолокнистых изделий. Characterization of certain types of mineral fiber products.
По ГОСТ- 9573-96 выпускаются минераловатные плиты четырех марок (П-75-1000.5000.50; П-125-1000.500.50; П-175-1000.500.50; П-225-1000.500.50), где П - плита:
75 - объемный вес плиты, кг/м3;
1000 - длина плиты, мм;
500 - ширина плиты, мм;
50 - толщина плиты, мм.According to GOST-9573-96, mineral wool plates of four grades are produced (P-75-1000.5000.50; P-125-1000.500.50; P-175-1000.500.50; P-225-1000.500.50), where P is a plate:
75 - volumetric weight of the plate, kg / m 3 ;
1000 - plate length, mm;
500 - plate width, mm;
50 - plate thickness, mm.
Сжимаемость плит (в % )не более:
П-75 - 20; П- 125 - 12; П - 175-4.The compressibility of the plates (in%) not more than:
P-75 - 20; P-125 - 12; P - 175-4.
Сжимаемость после сорбционного увлажнения (в %) не более:
П-75-26; П-125 -16; П-175-6.Compressibility after sorption wetting (in%) no more than:
P-75-26; P-125 -16; P-175-6.
Водопоглощение в % по массе - не более 30. Water absorption in% by weight - not more than 30.
Водородный показатель рН 4 и более.
Примечание. По согласованию с потребителем допускается изготавливать плиты других размеров. На Норильском горно-металлургическом комбинате заводом минераловатных изделий часто изготавливают плиты длиной 2,0 м и шириной 1,0 м. Note. By agreement with the consumer it is allowed to produce plates of other sizes. At the Norilsk Mining and Metallurgical Combine, mineral wool products often produce plates 2.0 m long and 1.0 m wide.
При применении плит вредными факторами являются пыль минерального волокна и летучие компоненты синтетического связующего: пары фенола, формальдегида, аммиака. When using plates, harmful factors are mineral fiber dust and volatile components of a synthetic binder: phenol, formaldehyde, ammonia vapors.
Для защиты органов дыхания необходимо применять респиратор ШБ-1 типа "ЛЕПЕСТОК" по ГОСТ 12.4.028, марлевые повязки и другие противопылевые респираторы. Для защиты кожных покровов применяют спецодежду и перчатки в соответствии с типовыми нормами. Транспортируют изделия из минеральной ваты всеми видами автотранспорта на поддонах пакетами, упакованными бумагой или полиэтиленовой пленкой, а так же в крытых вагонах. Габариты транспортных пакетов, пригодных для перевозки транспортом всех видов, должны соответствовать требованиям ГОСТ-24597. Плиты при транспортировке должны составлять по массе брутто не более 1.25 т. Дальность транспортировки на автомобильном транспорте 500 км. To protect respiratory organs, it is necessary to use a ShB-1 respirator of the LEPESTOK type in accordance with GOST 12.4.028, gauze dressings and other anti-dust respirators. To protect the skin, overalls and gloves are used in accordance with standard standards. Mineral wool products are transported by all types of vehicles on pallets in packages packed with paper or plastic wrap, as well as in covered wagons. Dimensions of transport packages suitable for transportation by all types of vehicles must comply with the requirements of GOST-24597. During transportation, the slabs must have a gross weight of not more than 1.25 tons. Transportation range by road is 500 km.
В районах Крайнего Севера и труднодоступных районах упакованные плиты должны поставляться в деревянных обрешетках по ГОСТ 18051. In the Far North and inaccessible areas, packaged boards should be delivered in wooden crates in accordance with GOST 18051.
В соответствии с ГОСТ-21880-94, Минстрой России, Москва, из минеральной ваты изготовляются маты трех типов (М1, М2, М3), где M1 - марка мата. In accordance with GOST-21880-94, the Ministry of Construction of Russia, Moscow, three types of mats are made of mineral wool (M1, M2, M3), where M1 is the mat brand.
Маты марки М1 изготавливают без обкладных материалов с применением для изоляционных работ при температурах изолируемых конструкций от минус 180 до плюс 700 oС. В матах марки М2 в качестве обкладных материалов применяют металлическую сетку, стеклоткань марки ТКТ с температурой изолируемых конструкций до 700 oС. М3 - в качестве обкладных материалов применяются ткань, сетка, холст нетканый, материал из стекловолокна с температурой изолируемых конструкций до 400 oС.M1 brand mats are made without sheathing materials for insulation work at temperatures of insulated structures from minus 180 to plus 700 o C. In M2 brand mats, metal mesh and fiberglass TKT fabric with insulated structures temperature up to 700 o C. are used as sheathing materials - as covering materials, fabric, mesh, non-woven canvas, fiberglass material with a temperature of insulated structures up to 400 o C. are used.
Номинальные размеры матов М1-100-1000.500.60 ГОСТ-21880-94:
где 100 - объемный вес, кг/м3;
Длина - от 1000 до 6000 мм с интервалом 5000 мм;
Ширина - 500; 1000 мм;
Толщина - 40; 50; 60; 70; 80; 100; 120 мм.The nominal dimensions of the mats M1-100-1000.500.60 GOST-21880-94:
where 100 is the bulk weight, kg / m 3 ;
Length - from 1000 to 6000 mm with an interval of 5000 mm;
Width - 500; 1000 mm;
Thickness - 40; fifty; 60; 70; 80; 100; 120 mm.
Транспортерная лента поставляется в рулонах (бухтах) длиной 100 м и шириной от 800 до 2000 мм (В книге А.И. Басов "Механическое оборудование обогатительных фабрик и заводов тяжелых цветных металлов, М, Металлургия, 1984, с. 14). The conveyor belt is supplied in rolls (bays) with a length of 100 m and a width of from 800 to 2000 mm (In the book by A.I. Basov "Mechanical equipment of concentration plants and heavy non-ferrous metal plants, M, Metallurgy, 1984, p. 14).
Предложенный способ имеет следующие преимущества:
1. Снижение сроков строительства за счет применения в качестве экрана полос транспортерной ленты.The proposed method has the following advantages:
1. Reduced construction time due to the use of conveyor belt strips as a screen.
2. Повышение противофильтрационной надежности за счет устройства экрана в двух плоскостях. 2. Improving the anti-filtration reliability due to the screen device in two planes.
3. Повышение экологической безопасности за счет исключения фильтрации через тело дамбы. 3. Improving environmental safety by eliminating filtration through the body of the dam.
4. Снижение уровня грунтовых вод в нижнем бьефе за счет увеличения пути фильтрации с верхнего бьефа в нижний, связанного с устройством экрана в двух плоскостях на расстоянии друг от друга. 4. Lower groundwater level in the downstream due to the increase in the filtration path from the upper downstream to the lower, associated with the screen device in two planes at a distance from each other.
5. Повышение устойчивости дамбы достигается за счет того, что защитные призмы выполнены из крупнодисперсных материалов, отличающихся высокими прочностными и деформационными свойствами, а также за счет распластанной формы самой защитной дамбы, обеспечивающей ее высокую устойчивость. 5. Increasing the stability of the dam is achieved due to the fact that the protective prisms are made of coarse materials with high strength and deformation properties, as well as due to the flattened shape of the protective dam itself, which ensures its high stability.
6. Снижение сроков строительства и снижения стоимости осуществляется за счет высокой механизации строительных работ и применения местных грунтов и строительных материалов. 6. The reduction of construction time and cost reduction is due to the high mechanization of construction work and the use of local soil and building materials.
7. Наличие взвешенных частиц в фильтрационном потоке повышает скорость формирования экранирующего слоя в высокопористых слоях уплотнения экранов. 7. The presence of suspended particles in the filtration stream increases the speed of formation of the shielding layer in highly porous layers of screen compaction.
8. Поскольку минераловолокнистые плиты изготавливаются из химически нейтральных горных пород, то они будут также нейтральны к гниению, коррозии, термическому и химическому воздействию, что обеспечит долговечность экранов. 8. Since mineral fiber boards are made of chemically neutral rocks, they will also be neutral to rot, corrosion, thermal and chemical attack, which will ensure the durability of the screens.
9. Укладка экрана в двух плоскостях на расстоянии друг от друга на ширину проезжей части автодороги обеспечит долговечность и надежность защитной дамбы даже при аварийном разрушении внутреннего экрана. 9. Laying the screen in two planes at a distance from each other on the width of the carriageway of the road will ensure the durability and reliability of the protective dam even in case of emergency destruction of the inner screen.
10. Поскольку гребень защитной дамбы одновременно используется в качестве автодороги, то повышается надежность в эксплуатации за счет возможности быстрого осмотра состояния дамбы и особенно после штормовой погоды и принимать оперативные меры по ремонту дамбы при ее повреждении. 10. Since the crest of the protective dam is simultaneously used as a road, operational reliability is enhanced by the ability to quickly inspect the status of the dam, and especially after stormy weather, and take prompt measures to repair the dam if it is damaged.
11. Решается крупная социальная задача, позволяющая избежать выселения жителей из затопляемой зоны. 11. A major social problem is being solved, which allows avoiding the eviction of residents from the flooded zone.
12. Решается экологическая задача, выражающаяся в защите не только селитебных территорий, но и кладбищ, скотомогильников, свалок бытовых отходов и пр. 12. An environmental problem is being solved, expressed in protecting not only residential areas, but also cemeteries, cattle burial grounds, household waste dumps, etc.
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000105818A RU2176700C1 (en) | 2000-03-14 | 2000-03-14 | Method for protecting territory from flooding |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000105818A RU2176700C1 (en) | 2000-03-14 | 2000-03-14 | Method for protecting territory from flooding |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2176700C1 true RU2176700C1 (en) | 2001-12-10 |
Family
ID=20231637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000105818A RU2176700C1 (en) | 2000-03-14 | 2000-03-14 | Method for protecting territory from flooding |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2176700C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2453653C1 (en) * | 2011-02-22 | 2012-06-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северный (Арктический) федеральный университет" (С(А)ФУ) | Method to erect dike dam on arctic sea shore |
| CN110694340A (en) * | 2014-07-31 | 2020-01-17 | 埃里克·J·洛夫 | Sediment filtration apparatus, method and system |
| CN114263198A (en) * | 2022-01-27 | 2022-04-01 | 中煤西安设计工程有限责任公司 | Construction process combining gangue filling and road construction |
-
2000
- 2000-03-14 RU RU2000105818A patent/RU2176700C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| АЙРАПЕТЯН Р.А. Проектирование каменно-земляных и каменно-набросных плотин. - М.: Энергия, 1975, с. 289-290. * |
| Временные рекомендации по технологии строительства противофильтрационных диафрагм. - Киев, НИИСП Госстроя УССР, 1969, с . 10-23. ЗЕНКЕВИЧ И.И. и др. Центральная пленочная диафрагма плотины Атбашинской ГЭС. Ж. "Энергетическое строительство", 1974, №3, с. 5-7. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2453653C1 (en) * | 2011-02-22 | 2012-06-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северный (Арктический) федеральный университет" (С(А)ФУ) | Method to erect dike dam on arctic sea shore |
| CN110694340A (en) * | 2014-07-31 | 2020-01-17 | 埃里克·J·洛夫 | Sediment filtration apparatus, method and system |
| CN114263198A (en) * | 2022-01-27 | 2022-04-01 | 中煤西安设计工程有限责任公司 | Construction process combining gangue filling and road construction |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112523270B (en) | Anti-floating blind ditch for deep foundation pit in water-rich area and construction process thereof | |
| JP2002522667A (en) | Tire foundation structure | |
| CN110306565B (en) | Road ecological slope protection system and construction method | |
| CN111962459A (en) | Urban debris flow channel type comprehensive treatment system for abandoned slag yard and construction method thereof | |
| RU2366782C1 (en) | Method for erection of earthfill structure, of dam type with inspection path on soft ground | |
| RU170257U1 (en) | The device for waterproofing the dividing strip of road pavement on a subsiding ground | |
| CN214090013U (en) | Anti blind ditch that floats to deep basal pit in rich water area | |
| RU2390605C1 (en) | Method for phased complex engineering protection of general planning embankment | |
| CN112281912A (en) | Protective system for abandoned river soil field on river beach in steep mountain area and construction method of protective system | |
| RU2176700C1 (en) | Method for protecting territory from flooding | |
| CN216515520U (en) | Underground drainage structure of high-fill engineering in water-rich area | |
| CN115839067A (en) | Construction technology for constructing side green roadbed side slope on highway side in silt region | |
| Ali | Manual RC box culvert analysis and designing | |
| CN210049321U (en) | Rainwater regulation instrument suitable for in park mountain forest environment | |
| CN214657200U (en) | Protective system for abandoned soil field of river beach in steep mountain area | |
| Parkash | Landslide preparedness guidelines for safety of buildings on slopes; published by national institute of disaster management | |
| CN115012362B (en) | Construction process of flood drainage canal of deep silt layer of intertidal zone | |
| Shin | Practical Applications of Various Geosynthetics in Korea | |
| CN114775620B (en) | Construction method for progressive excavation of plain riverbank under mucky soil condition | |
| CN210658632U (en) | Infiltration ditch structure | |
| RU2396430C1 (en) | Method for reclamation of sludge pond compartment filled with grainy wastes of industrial enterprises | |
| RU2090795C1 (en) | Method laying underground pipe line | |
| RU79896U1 (en) | WATER GRAIN STRUCTURE AS A TWO-TIRE FILTERING BULK WITH A CORFRED PIPE | |
| Gipson et al. | Retrofitting an HDPE-lined raise over an unlined tailing facility | |
| Kearsey | Recent developments of upstream membranes for rock fill dams |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120315 |