RU2216889C2 - Method for recultivation of earth construction in the far north - Google Patents
Method for recultivation of earth construction in the far north Download PDFInfo
- Publication number
- RU2216889C2 RU2216889C2 RU2002100614A RU2002100614A RU2216889C2 RU 2216889 C2 RU2216889 C2 RU 2216889C2 RU 2002100614 A RU2002100614 A RU 2002100614A RU 2002100614 A RU2002100614 A RU 2002100614A RU 2216889 C2 RU2216889 C2 RU 2216889C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- construction
- reclamation
- recultivation
- soil layer
- liquidation
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Cultivation Of Plants (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к рекультивации на Крайнем Севере земляных сооружений (технологических площадок, промысловых дорог, подъездных путей, отвалов вскрышных пород, карьеров, полигонов для захоронения промышленных отходов и других объектов), участков с нарушенным тундровым ландшафтом и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства. The invention relates to the reclamation in the Far North of earthworks (technological platforms, fishing roads, access roads, overburden dumps, quarries, landfills for the disposal of industrial waste and other objects), areas with a disturbed tundra landscape and can be used in various sectors of the economy.
Известен способ рекультивации нарушенных земель в Заполярье (RU 2157605 С1, кл. А 01 В 79/02), который предусматривает боронование грунта, формирование почвенно-растительного покрова, внесение различных добавок. Для ускорения залужения нарушенных участков почвогрунт засевают семенами местных и интродуцированных трав. Практическая реализация данного способа выявила следующие недостатки: восстановленные участки в последующие весенние периоды интенсивно размываются водами снеготаяния, и ежегодно в течение 2-3 лет на частично нарушенных участках необходимо проводить дополнительные рекультивационные работы. A known method of reclamation of disturbed lands in the Arctic (RU 2157605 C1, class A 01 B 79/02), which provides for harrowing the soil, the formation of land cover, the introduction of various additives. To accelerate the tinning of disturbed areas, the soil is sown with seeds of local and introduced herbs. The practical implementation of this method revealed the following disadvantages: the restored areas in subsequent spring periods are intensively washed out by the snowmelt waters, and additional reclamation work is required to be carried out annually for 2-3 years in partially disturbed areas.
Наиболее близким к заявляемому решению является способ рекультивации земель (ГОСТ 17.5.3.04-83 "Земли. Общие требования к рекультивации земель"), который включает в себя технический и биологический этапы проведения рекультивации. В состав технического этапа рекультивации входит
- сбор твердых и жидких промышленных отходов;
- ликвидация земляного сооружения (вывоз грунта);
- планировка поверхности нарушенных земель;
- создание плодородного слоя почвы.Closest to the claimed solution is a method of land reclamation (GOST 17.5.3.04-83 "Lands. General requirements for land reclamation"), which includes the technical and biological stages of reclamation. The technical stage of reclamation includes
- collection of solid and liquid industrial wastes;
- liquidation of the earthworks (soil removal);
- surface layout of disturbed lands;
- creating a fertile soil layer.
Биологический этап рекультивации включает
- подготовительные работы - рыхление (боронование), внесение удобрений;
- основные работы - посадка и уход за растительностью.The biological stage of reclamation includes
- preparatory work - loosening (harrowing), fertilizing;
- main works - planting and care of vegetation.
Недостатками данного способа являются
- значительные затраты на ликвидацию земляного сооружения, включающие перевозку грунта, планировочные и другие работы;
- необходимость проведения в ходе биологического этапа рекультивации ежегодного подсева семян в течение 3-4 лет от начала работ.The disadvantages of this method are
- significant costs for the liquidation of the earthworks, including the transportation of soil, planning and other works;
- the need to conduct during the biological phase of reclamation of annual sowing of seeds within 3-4 years from the start of work.
Целью изобретения является снижение объемов земляных работ при ликвидации сооружения, создание оптимальных условий для формирования на его поверхности растительности. The aim of the invention is to reduce the volume of excavation during the liquidation of buildings, the creation of optimal conditions for the formation of vegetation on its surface.
Освоение каждого нефтегазового месторождения в Заполярье сопровождается изъятием на 20-50 лет значительных по площади земельных ресурсов (в пределах 50-500 га) и возведением на отведенной территории различных по назначению земляных сооружений. При ликвидации месторождения, согласно нормативным требованиям к сдаче земель Арендатором, на участках с "мертвым техногенным ландшафтом" проводятся технический и биологический этапы рекультивации. The development of each oil and gas field in the Zapolyarye is accompanied by the withdrawal of land resources significant in area (within 50-500 ha) for 20-50 years and the erection of various earthworks for various purposes on the allotted territory. When the field is liquidated, in accordance with the regulatory requirements for land lease by the Lessee, the technical and biological stages of restoration are carried out in areas with a "dead technogenic landscape".
Земляные сооружения на Крайнем Севере, в виду их высокой стоимости, отсыпают на высоту не более 1,6 м. Возведение сооружений ограниченной высоты, удаление снега с их поверхности ветром и механизированным способом приводят к существенным изменениям водно-теплового режима подстилаемых вечномерзлых грунтов (ВМГ), поднятию в процессе эксплуатации сооружения (1) верхней границы ВМГ (ВГВМГ) до положения (2) (фиг.1). Обратный процесс происходит в основании откосов сооружения (I): дополнительное снегонакопление зимой у основания сооружения (1), наличие ненарушенного мохо-растительного покрова (3), избыточное увлажнение основания откосов водами снеготаяния приводят к увеличению глубины оттаивания грунтов, расположенных вне сооружения (1) и, соответственно, к понижению границы ВГВМГ. Earthworks in the Far North, due to their high cost, are poured to a height of not more than 1.6 m. The construction of structures of limited height, the removal of snow from their surface by wind and a mechanized method lead to significant changes in the water-thermal regime of the underlying permafrost (VMG) , raising during operation of the structure (1) the upper boundary of the VMG (VGVMG) to position (2) (Fig. 1). The reverse process occurs at the base of the slopes of the structure (I): additional snow accumulation in winter at the base of the structure (1), the presence of undisturbed moss-vegetation cover (3), excessive wetting of the base of the slopes with snowmelt water leads to an increase in the depth of thawing of soils located outside the structure (1) and, accordingly, to lower the border of the VVGMG.
Поднятие ВГВМГ в теле сооружения (1) до положения (2) приводит к дополнительным затратам по ликвидации его промороженной части. Необходимо создавать новый почвенно-растительный покров, поскольку погребенный мохо-растительный слой, ввиду уплотнения и длительного промораживания, не подлежит восстановлению. Проведение биологической рекультивации сразу после ликвидации земляного сооружения (1) не дает ожидаемых результатов. Только в результате многократного подсева семян (3-4 раза) на всей площади нарушенного участка удается создать почвенно-растительный покров. Raising VHVMG in the body of the structure (1) to position (2) leads to additional costs for the elimination of its frozen part. It is necessary to create a new soil and vegetation cover, since the buried moss-vegetation layer, due to compaction and prolonged freezing, cannot be restored. Biological reclamation immediately after the liquidation of the earthworks (1) does not give the expected results. Only as a result of repeated sowing of seeds (3-4 times) over the entire area of the disturbed area, it is possible to create a soil and vegetation cover.
Для устранения перечисленных выше недостатков в составе работ по ликвидации земляного сооружения необходимо выполнить следующее:
1) на всю высоту сооружения (1) устраивают вертикальные дрены (4);
2) осуществляют планирование (выравнивание) поверхности сооружения (1);
3) на спланированной поверхности сооружения (1) создают однородный по высоте плодородный слой почвы (5);
4) из плодородного слоя почвы (5) возводят снегозадерживающие обваловки (6).To eliminate the above-mentioned shortcomings in the work on the liquidation of the earthworks, it is necessary to perform the following:
1) for the entire height of the structure (1) arrange vertical drains (4);
2) carry out planning (leveling) of the surface of the structure (1);
3) on the planned surface of the structure (1) create a fertile soil layer uniform in height (5);
4) snow-holding embankments (6) are erected from the fertile soil layer (5).
Сущность реализации заявляемого способа заключается в следующем. На завершающем этапе эксплуатации объекта на всю высоту земляного сооружения (1) устраивают вертикальные дрены (4), например, бурением скважин и заполнением их слаборазложившимся торфом. На поверхности сооружения (1) механизированным способом осуществляют планировку (выравнивание). Затем на спланированной поверхности сооружения (1) создают плодородный слой почвы (5) с использованием торфа со степенью разложения свыше 30%, донного ила (сапропеля), минеральных удобрений. Из плодородного слоя почвы (5) вручную или механизированным способом возводят снегозадерживающие обваловки (6). После завершения перечисленных выше работ на поверхности земляного сооружения (1) в летний период года производят посев многолетних трав. The essence of the implementation of the proposed method is as follows. At the final stage of operation of the facility, vertical drains (4) are arranged over the entire height of the earthworks (1), for example, by drilling wells and filling them with poorly decomposed peat. On the surface of the building (1) mechanized way carry out the planning (alignment). Then, on the planned surface of the structure (1), a fertile soil layer (5) is created using peat with a decomposition degree of over 30%, bottom silt (sapropel), and mineral fertilizers. From the fertile soil layer (5), snow-holding embankments (6) are erected manually or mechanically. After completion of the above work on the surface of the earthworks (1) in the summer season, sow perennial grasses.
В последующий зимний период на рекультивированной поверхности земляного сооружения (1), имеющей снегозадерживающие обваловки (6), в ограниченные сроки аккумулируется снежный покров, обеспечивающий сохранение сформировавшейся растительности, уменьшение глубины промерзания грунтов в основании сооружения (1). В последующие годы при положительных температурах наружного воздуха воды снеготаяния осадки, поступающие через вертикальные дрены (4) к границе ВГВМГ (2), будут являться источниками развития и поддержания термокарстового процесса в теле сооружения (1). Под воздействием последнего будут происходить интенсивные деформации оттаивающих грунтов, смещения вниз границы ВГВМГ (2) и осадка в целом земляного сооружения (1). In the subsequent winter period, snow cover is accumulated on a reclaimed surface of the earthworks (1), which has snow-holding embankments (6), for a limited period of time, which ensures the preservation of the formed vegetation, and a decrease in the depth of soil freezing at the base of the structure (1). In subsequent years, at positive temperatures of the outside air of snowmelt water, precipitation coming through vertical drains (4) to the boundary of VGVMG (2) will be sources of development and maintenance of the thermokarst process in the body of the structure (1). Under the influence of the latter, intense deformations of thawing soils, downward displacement of the boundary of the high-pressure water mine, will occur (2) and the sediment as a whole of the earth structure (1).
За окончание этапа ликвидации сооружения (фиг.2) следует считать момент достижения подошвы плодородного слоя почвы (5) высотных отметок поверхности ненарушенного мохо-растительного покрова (3) на прилегающих к сооружению (1) участках. Для исключения дальнейшего развития термокарстового процесса: смещения положения границы ВГВМГ (7) и сооружения (1) вниз - верхние части вертикальных дрен (4) тампонируют гидроизолирующим материалом (8), например глиной. At the end of the stage of liquidation of the structure (Fig. 2), the moment of reaching the bottom of the fertile soil layer (5) of the elevations of the surface of the undisturbed moss-vegetative cover (3) in the areas adjacent to the structure (1) should be considered. To exclude the further development of the thermokarst process: shifting the position of the boundary of the upper water mine (7) and the structure (1) down - the upper parts of the vertical drains (4) are plugged with waterproofing material (8), for example, clay.
Практическая реализация предлагаемого способа была осуществлена на геологоразведочной скважине 300 Восточно-Ярейюсского нефтяного месторождения Ненецкого автономного округа, в 112 км восточнее г. Нарьян-Мара. Район характеризовался наличием вечномерзлых грунтов (ВМГ) с температурой на глубине нулевых амплитуд минус 1,2oС. Ликвидация в 1995 году скважинной площадки, представляющей собой отсыпку из супесчаного слоя высотой 1,4 м, включала бурение скважин диаметром 0,3 м до основания земляного сооружения. Проводка скважин осуществлялась по квадратной сетке с шагом 3,5 м. Полости скважин заполнялись на всю высоту слаборазложившимся торфом. Для снижения рекультивационных работ по созданию плодородного слоя поверхность сооружения, нарушенная в процессе использования гусеничного, автомобильного транспорта, буровой техники, планировалась (выравнивалась) бульдозером. На спланированной поверхности площадки равномерно укладывался слой донного ила толщиной 0,15 м, взятого из ближайшего безымянного озера, вносились минеральные удобрения. Перемешивание донного ила с подстилающим супесчаным грунтом осуществлялось на глубину 0,25 м. Из вновь образованного плодородного слоя почвы по квадратной сетке с шагом 3,5 м возводились снегозадерживающие обваловки. После выполнения вышеперечисленных работ в весенне-летний период 1995 года (при температуре поверхности почвы плюс 4oС) проводился биологический этап рекультивации. Он включал: дополнительное внесение нитроаммофоски в количестве 50-70 кг на 1 га; рыхление почвы; посев семян тимофеевки луговой, овсяницы луговой и красной, костра безостного и мятлика лугового; уход за всходами растительности. На рекультивированной поверхности травяной покров сформировался к началу сентября. За летний период 1995 года с учетом изменения альбедо поверхности (зачернения), полива водой при уходе за растительностью верхняя граница ВМГ (0,85 м от поверхности погребенного мохо-растительного покрова) понизилась на 0,13 м.The practical implementation of the proposed method was carried out on exploration well 300 of the East Yareyusky oil field of the Nenets Autonomous Okrug, 112 km east of the city of Naryan-Mar. The area was characterized by the presence of permafrost soils (VMG) with a temperature at a depth of zero amplitudes minus 1.2 o С. Liquidation of the well site in 1995, which was a dump of a sandy layer 1.4 m high, included drilling wells with a diameter of 0.3 m to the base earthworks. Wells were drilled along a square grid with a step of 3.5 m. Well cavities were filled to the entire height with poorly decomposed peat. To reduce reclamation work to create a fertile layer, the surface of the structure, broken during the use of caterpillar, automobile transport, drilling equipment, was planned (leveled) by a bulldozer. On the planned surface of the site, a layer of bottom silt 0.15 m thick taken from the nearest nameless lake was evenly laid, mineral fertilizers were applied. Mixing of the bottom sludge with the underlying sandy loam soil was carried out to a depth of 0.25 m. Snow-holding embankments were erected from a newly formed fertile soil layer along a square grid with a step of 3.5 m. After performing the above work in the spring-summer period of 1995 (at soil surface temperature plus 4 o С), the biological stage of reclamation was carried out. It included: additional introduction of nitroammophoski in the amount of 50-70 kg per 1 ha; loosening the soil; sowing of timothy grass meadow, fescue meadow and red, boneless bonfire and meadow bluegrass; care for seedlings of vegetation. On the reclaimed surface, grass cover was formed by the beginning of September. Over the summer period of 1995, taking into account changes in the surface albedo (blackening), watering while caring for vegetation, the upper boundary of the VMG (0.85 m from the surface of the buried moss-vegetative cover) decreased by 0.13 m.
Зимой за счет горизонтального переноса на высоту снегозадерживающих обваловок в период с 18 по 21 октября 1995 года сформировался покров, который обеспечивал сохранение растительности от вымерзания. С наступлением весны 1996 года воды снеготаяния, а затем и жидкие осадки беспрепятственно поступали через вертикальные дрены в тело сооружения и интенсивно оттаивали подстилающие высокольдистые грунты. В результате к концу летнего периода 1996 года верхняя граница ВМГ дополнительно понизилась на 0,21 м, а на поверхности земляного сооружения повсеместно сформировался травяной покров. In winter, due to the horizontal transfer of snow-holding embankments to the height from October 18 to 21, 1995, a cover was formed that ensured that the vegetation was preserved from freezing. With the onset of spring 1996, snowmelt water, and then liquid precipitation, freely flowed through vertical drains into the body of the structure and intensively thawed underlying high-icy soils. As a result, by the end of the summer period of 1996, the upper boundary of the VMG additionally decreased by 0.21 m, and grass cover was everywhere formed on the surface of the earthworks.
К началу летнего периода 1999 года под воздействием термокарстового процесса отметка подошвы плодородного слоя почвы понизилась до поверхности тундрового ландшафта. Дальнейшее развитие под сооружением термокарстового процесса было прекращено путем герметизации верхних частей вертикальных дрен мятой глиной на высоту 0,6 м. By the beginning of the summer period of 1999, under the influence of the thermokarst process, the elevation of the soles of the fertile soil layer dropped to the surface of the tundra landscape. Further development under the construction of the thermokarst process was stopped by sealing the upper parts of the vertical drained crumpled clay to a height of 0.6 m.
Реализация предлагаемого способа на 300-й скважине Восточно-Ярейюсского месторождения позволила подтвердить следующее:
- за счет устройства вертикальных дрен на всю высоту сооружения, возведения на его поверхности снегозадерживающих обваловок можно при минимальных затратах на проведение земляных работ создать условия для ликвидации сооружения на вечномерзлых грунтах, проведения биологической рекультивации, включающей посев семян, уход за растительностью и создание искусственного почвенно-растительного покрова;
- наличие на поверхности сооружения снегозадерживающих обваловок позволяет исключить выполнение дополнительных агротехнических мероприятий, направленных на создание искусственного почвенно-растительного покрова по всей площади нарушенного участка;
- при достижении подошвы плодородного слоя почвы поверхности мохо-растительного покрова (через 3-5 лет от начала рекультивационных работ) на ликвидированном сооружении создаются условия для произрастания лишайников, мхов и других видов тундровой растительности.The implementation of the proposed method at the 300th well of the East Yareyusky field allowed to confirm the following:
- due to the installation of vertical drains on the entire height of the structure, the construction of snow-holding debris on its surface, it is possible to create conditions for the liquidation of the structure on permafrost soils, biological reclamation, including sowing seeds, caring for the vegetation and creating artificial soil vegetation cover;
- the presence of snow-holding embankments on the surface of the structure eliminates the implementation of additional agrotechnical measures aimed at creating artificial soil and vegetation cover over the entire area of the disturbed area;
- when the sole of the fertile soil layer reaches the surface of the mossy vegetation cover (3-5 years after the start of restoration work) at the liquidated structure, conditions are created for the growth of lichens, mosses and other types of tundra vegetation.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002100614A RU2216889C2 (en) | 2002-01-03 | 2002-01-03 | Method for recultivation of earth construction in the far north |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002100614A RU2216889C2 (en) | 2002-01-03 | 2002-01-03 | Method for recultivation of earth construction in the far north |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002100614A RU2002100614A (en) | 2003-07-27 |
| RU2216889C2 true RU2216889C2 (en) | 2003-11-27 |
Family
ID=32027248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002100614A RU2216889C2 (en) | 2002-01-03 | 2002-01-03 | Method for recultivation of earth construction in the far north |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2216889C2 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2452163C1 (en) * | 2010-10-27 | 2012-06-10 | Игорь Анатольевич Ефремов | Method of conservation land parcels |
| RU2460845C1 (en) * | 2011-01-12 | 2012-09-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северный (Арктический) федеральный университет (С(А)ФУ) | Method to protect marine terraces, coastal slopes against wind and water erosion |
| RU2491137C1 (en) * | 2012-03-16 | 2013-08-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Ямбург" | Method of control of efficiency of reclamation of disturbed tundra soils of different particle-size distribution by analysing activity of dehydrogenase |
| RU2532831C1 (en) * | 2013-04-01 | 2014-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Сервис Инжиниринг" (ООО "Сервис Инжиниринг") | Method of reclaiming degraded lands under far north conditions |
| RU2611159C2 (en) * | 2015-06-19 | 2017-02-21 | Общество с ограниченной ответственностью ООО "Газпром добыча Ямбург" | Method of evaluation of efficiency of reclamation by peat of disturbed tundra soils with different full moisture capacity |
-
2002
- 2002-01-03 RU RU2002100614A patent/RU2216889C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Земли. Общие требования к рекультивации земель. ГОСТ 17.5.3.04-83. * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2452163C1 (en) * | 2010-10-27 | 2012-06-10 | Игорь Анатольевич Ефремов | Method of conservation land parcels |
| RU2460845C1 (en) * | 2011-01-12 | 2012-09-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северный (Арктический) федеральный университет (С(А)ФУ) | Method to protect marine terraces, coastal slopes against wind and water erosion |
| RU2491137C1 (en) * | 2012-03-16 | 2013-08-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Ямбург" | Method of control of efficiency of reclamation of disturbed tundra soils of different particle-size distribution by analysing activity of dehydrogenase |
| RU2532831C1 (en) * | 2013-04-01 | 2014-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Сервис Инжиниринг" (ООО "Сервис Инжиниринг") | Method of reclaiming degraded lands under far north conditions |
| RU2611159C2 (en) * | 2015-06-19 | 2017-02-21 | Общество с ограниченной ответственностью ООО "Газпром добыча Ямбург" | Method of evaluation of efficiency of reclamation by peat of disturbed tundra soils with different full moisture capacity |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4326818A (en) | Techniques for the storage of water | |
| CN113875344A (en) | Ecological restoration method for coal mine mountain geological environment | |
| CN112921989A (en) | High slope construction method | |
| CN110424421A (en) | Abandoned mine raised fields goes along with sb. to guard him ecological restoring method | |
| KR100469079B1 (en) | Tree planting method of vigorous tree | |
| RU2216889C2 (en) | Method for recultivation of earth construction in the far north | |
| RU2274750C1 (en) | Method for land reclamation in the case of land corruption by opened deposit development | |
| RU2715768C2 (en) | Reclamation method of disturbed lands | |
| US3818711A (en) | Stabilizing arctic ground cover | |
| KR101525942B1 (en) | Method for slope reinforcement construction using the ground improvement product | |
| Alexandris et al. | Remediation of the Pissouri landslide in Cyprus | |
| RU2435347C2 (en) | Method to reclaim damaged lands | |
| RU147677U1 (en) | LAND STRUCTURE | |
| Sütő | Mining: Extraction of fossil fuels | |
| RU2794684C1 (en) | Eco-friendly rock dump | |
| CN111436243B (en) | Method for treating pit mining geological environment by using planting soil prepared from solid wastes | |
| Toms | Paper 4 CHALK IN CUTTINGS AND EMBANKMENTS | |
| RU2333360C1 (en) | Method of recultivation of sludge pit under conditions of eternal frost | |
| Clarke et al. | Engineering the landscape–Capability Brown’s role | |
| CN116837869A (en) | Ecological restoration treatment method based on historical abandoned mine | |
| RU2617632C2 (en) | Method of sludge pits reclamation without their backfilling on forest fund territory of russian federation in middle taiga subzone of western siberia | |
| RU2179215C1 (en) | Method for filling ground structures in winter | |
| RU1792350C (en) | Method of burying municipal and industrial wastes | |
| RU2004683C1 (en) | Drainage channel in permafrost zone | |
| Ghosh | Case study: Geo-ecological reconstruction of coal mine disturbed lands in India's Jharia coalfield |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090104 |