RU2275457C2 - Flood-plain sludge pond for industrial waste - Google Patents
Flood-plain sludge pond for industrial waste Download PDFInfo
- Publication number
- RU2275457C2 RU2275457C2 RU2004122593/03A RU2004122593A RU2275457C2 RU 2275457 C2 RU2275457 C2 RU 2275457C2 RU 2004122593/03 A RU2004122593/03 A RU 2004122593/03A RU 2004122593 A RU2004122593 A RU 2004122593A RU 2275457 C2 RU2275457 C2 RU 2275457C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- river
- trench
- base
- drain
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Revetment (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может быть использовано при складировании отходов предприятий в поймах рек, в частности к противофильтрационной защите реки или водоема от стоков, например, из золошлаковых гидроотвалов, как вновь создающихся, так и находящихся в эксплуатации.The invention relates to the field of hydraulic engineering and can be used in the storage of enterprise waste in floodplains, in particular to the waterproofing protection of a river or reservoir from drains, for example, from ash and slag dumps, both newly created and in operation.
Известен пойменный гидроотвал отходов предприятия, включающий земляную емкость, образованную ограждающим сооружением, и траншею, размещенную в основании гидроотвала между ограждающим сооружением и рекой [1]. В таком пойменном гидроотвале загрязненные сточные воды, проникшие в основание, смешиваются с чистыми напорными грунтовыми водами природного происхождения (далее: природная вода) и вместе с ними беспрепятственно движутся к реке по водопроницаемому крупнозернистому русловому аллювию, который практически всегда имеется под относительно слабопроницаемым пойменным аллювием-наилком. В результате этого происходит загрязнение реки.Known floodplain waste dump of the enterprise, including the earth tank formed by the enclosing structure, and a trench located at the base of the hydraulic dump between the enclosing structure and the river [1]. In such a floodplain dump, contaminated wastewater that has penetrated into the base is mixed with pure pressure head groundwater of natural origin (hereinafter: natural water) and with them freely move to the river through a permeable coarse-grained channel alluvium, which is almost always present under a relatively poor-permeable floodplain alluvium by bulk. As a result of this, river pollution occurs.
Известен гидроотвал с противофильтрационной вертикальной диафрагмой в основании по его периметру, при этом низ диафрагмы на глубине сопряжен с водоупором, а верх - с ограждающим сооружением [2]. В таком гидроотвале диафрагма работает под высоким напором сточных вод, что не обеспечивает надежность гидроотвала при эксплуатации.Known hydraulic dump with an impervious vertical diaphragm at the base along its perimeter, while the bottom of the diaphragm at a depth is associated with a water stop, and the top with a building [2]. In such a hydraulic dump, the diaphragm operates under high pressure of sewage, which does not ensure the reliability of the hydraulic dump during operation.
Известен гидроотвал, который в нижнем бьефе ограждающего сооружения содержит в основании дренажную траншею и более удаленную от ограждающего сооружения траншею противодавления и два водоподающих устройства: одно для подачи из дренажной траншеи в гидроотвал сточной воды, перехваченной в основании, а другое для подачи в траншею противодавления чистой природной воды [3]. Создание такого гидроотвала связано с высокими затратами на выполнение траншеи противодавления и на ее эксплуатацию, при этом надежность гидроотвала невысокая. При несоблюдении равенства уровней воды в траншеях по водопроницаемому слою в основании происходит перетекание воды из одной траншеи в другую, что ведет или к загрязнению природной воды или к ее непроизводительному расходованию. Последнее может вызвать дебаланс в системе оборотного водоснабжения предприятия.Known hydraulic dump, which in the lower pool of the enclosing structure contains a drainage trench at the base and a counterpressure trench more remote from the enclosing structure and two water supply devices: one for supplying wastewater intercepted from the drainage trench into the hydraulic dump and the other for supplying clean backpressure into the trench natural water [3]. The creation of such a hydraulic dump is associated with high costs for the implementation of the backpressure trench and its operation, while the reliability of the hydraulic dump is low. If the water levels in the trenches are not equal along the permeable layer at the base, water flows from one trench to another, which leads either to pollution of natural water or to its unproductive expenditure. The latter can cause an imbalance in the enterprise’s water recycling system.
Дебаланс неизбежно возникает в случае притока в основание гидроотвала природной грунтовой воды с более высоких уровней местности, например, со склона высокого берега реки. Этот дебаланс может быть уменьшен путем создания на участке входа природной воды в основание гидроотвала нагнетательной гидрозавесы из сточной воды, перехваченной на участке ее выхода из основания гидроотвала [4]. В таком гидроотвале требуются высокие затраты на выполнение нагнетательных скважин и на систему подачи к ним сточной воды.An imbalance inevitably occurs in the event of an inflow of natural groundwater into the base of a hydraulic dump from higher terrain levels, for example, from a slope of a high river bank. This unbalance can be reduced by creating, at the site of natural water inlet to the base of the hydraulic dump, the discharge curtain from wastewater intercepted at the site of its exit from the base of the hydraulic dump [4]. In such a hydraulic dump, high costs are required for the implementation of injection wells and for the wastewater supply system to them.
Предлагаемым изобретением решается задача повышения надежности пойменного гидроотвала отходов предприятия в эксплуатации и экономии средств на его создание. Технический же результат заключается в наиболее полном предотвращении потока сточных вод из гидроотвала к реке (водоему), а также в выполнении рекой (водоемом) функции траншеи противодавления и в участии внутренней дрены гидроотвала в создании гидрозавесы, уменьшающей приток природной грунтовой воды в основание гидроотвала.The proposed invention solves the problem of improving the reliability of the floodplain hydraulic waste disposal site of the enterprise in operation and saving money on its creation. The technical result is the most complete prevention of the flow of wastewater from the hydraulic dump to the river (reservoir), as well as the river (reservoir) performing the functions of a counter-pressure trench and the participation of the internal drain of the hydraulic dump in creating a hydraulic curtain that reduces the flow of natural groundwater into the base of the hydraulic dump.
Согласно настоящему изобретению, предложен пойменный гидроотвал отходов предприятий, содержащий земляную емкость, образованную ограждающим сооружением, траншею, размещенную в основании гидроотвала между ограждающим сооружением и рекой, и защитную дамбу, размещенную между траншеей и рекой. Уровень гребня защитной дамбы расположен выше максимального расчетного уровня воды в реке, ее противофильтрационный элемент перекрывает в основании водопроницаемый слой и на глубине сопряжен с водоупором, а дно траншеи расположено ниже бытового уровня воды в реке, причем полость траншеи водоподающим устройством сообщена с системой оборотного водоснабжения предприятия. Гидроотвал снабжен дреной, которая размещена в отходах на расстоянии от основания и вдоль ограждающего со стороны реки сооружения и снабжена водоводами, расположенными вертикально и на расстоянии друг от друга, при этом верхний конец каждого водовода гидравлически сообщен с дреной, а нижний - с водопроницаемым слоем основания. Дрена выполнена в виде дренажной ленты, снабжена дренажной трубой, а в ее основании выполнен противофильтрационный слой.According to the present invention, a floodplain waste dump of enterprises is proposed, comprising an earth tank formed by the enclosing structure, a trench located at the base of the hydraulic dump between the enclosing structure and the river, and a protective dam located between the trench and the river. The level of the ridge of the protective dam is located above the maximum calculated water level in the river, its antifiltration element overlaps the water-permeable layer and at the depth is interfaced with water resistance, and the bottom of the trench is located below the household water level in the river, and the cavity of the trench is connected to the enterprise’s water recycling system . The hydraulic dump is equipped with a drain, which is disposed of in waste at a distance from the base and along the structure enclosing the river side and is equipped with water conduits located vertically and at a distance from each other, with the upper end of each water conduit being hydraulically connected with the drain and the lower end with a permeable base layer . The drain is made in the form of a drainage tape, is equipped with a drainage pipe, and an anti-filter layer is made at its base.
Целесообразно уровень гребня защитной дамбы подбирать из соотношенияIt is advisable to select the level of the crest of the protective dam from the ratio
где Va - объем аварийной земляной емкости, образованной защитной дамбой;where V a - the amount of emergency earth capacity formed by the protective dam;
Vв - расчетный объем аварийного вытекания разжиженных отходов из гидроотвала в направлении реки.V in - the estimated volume of emergency leakage of liquefied waste from the hydraulic dump in the direction of the river.
Сущность технического решения заключается прежде всего в том, что противофильтрационный элемент защитной дамбы работает в безнапорных условиях, что обеспечивает практически полный перехват воды из гидроотвала. При этом функции траншеи противодавления выполняет река. Одновременно с таким качественным перехватом сточной воды, в случае наличия изначально в основании гидроотвала напорных природных грунтовых вод, посредством гидрозавесы предотвращают приток этих дебалансовых грунтовых природных вод в систему оборотного водоснабжения предприятия. При этом гидрозавеса создается посредством дрены, которая выполняется по особым правилам и которая продолжает выполнять свои обычные функции.The essence of the technical solution lies primarily in the fact that the anti-filter element of the protective dam works in pressure-free conditions, which ensures almost complete interception of water from the hydraulic dump. At the same time, the river performs the functions of the backpressure trench. Simultaneously with such a qualitative interception of wastewater, in the event of the presence of pressurized natural groundwater at the base of the hydraulic dump, the flow of these off-balance groundwater into the enterprise’s recycling water supply system is prevented by means of a hydraulic curtain. In this case, a hydraulic curtain is created by means of a drain, which is performed according to special rules and which continues to perform its usual functions.
На фиг.1 показан план пойменного гидроотвала; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.1, вариант.Figure 1 shows the plan of the floodplain hydraulic dump; figure 2 is a section aa in figure 1; figure 3 is a section aa in figure 1, a variant.
Пример 1. Пойменный гидроотвал отходов предприятия (далее: гидроотвал) размещен в плане между низким берегом 1 реки 2 и ее высоким берегом 3. Гидроотвал включает земляную емкость 4, образованную ограждающим сооружением 5, траншею 6, размещенную в основании 7 между ограждающим сооружением 5 и рекой 2, и защитную дамбу 8, размещенную между траншеей 6 и рекой 2. Уровень 9 гребня защитной дамбы 8 (фиг.2) расположен выше максимального расчетного уровня 10 воды в реке 2, ее противофильтрационный элемент выполнен в виде диафрагмы 11, которая перекрывает в основании 7 водопроницаемый слой 12 крупнозернистого руслового аллювия и на глубине сопряжен с водоупором 13. Дно 14 траншеи 6 расположено ниже бытового (минимального расчетного) уровня 15 воды в реке 2, а полость траншеи 6 водоподающим устройством 16 через бассейн осветленной воды 17 сообщена с системой оборотного водоснабжения предприятия.Example 1. A floodplain hydraulic dump of enterprise waste (hereinafter: a hydraulic dump) is located in the plan between the low bank 1 of river 2 and its high bank 3. The hydraulic dump includes an
На склоне 18 высокого берега 3 выполнена нагорная канава 19 и сопрягающий участок диафрагмы 11 (на фиг.1 такой участок диафрагмы показан пунктиром).On the slope 18 of the high shore 3, a ditch ditch 19 and a mating portion of the
Ограждающее сооружение 5 включает дамбу обвалования (первичную) 20, размещенную на слабопроницаемом слое 21 основания 7 и образует 1-й ярус грунтовой емкости 4, и вторичные дамбы (наращивания) 22 и 23, размещенные большей частью на пляжах намыва 24 и 25 отходов 26 и образующих соответственно 2-й и 3-й яруса грунтовой емкости 4.The enclosing structure 5 includes a deboning dam (primary) 20, located on the low-
Уровень 9 гребня защитной дамбы 8 подобран (проверен) из соотношенияLevel 9 of the crest of the
где Va - объем аварийной земляной емкости 27, образованной защитной дамбой 8;where V a is the volume of the
Vв - расчетный объем аварийного вытекания разжиженных отходов из гидроотвала в направлении реки.V in - the estimated volume of emergency leakage of liquefied waste from the hydraulic dump in the direction of the river.
На фиг.1 обозначены и другие элементы гидроотвала, а именно:In figure 1, other elements of the hydraulic dump are indicated, namely:
28 - водосбросной колодец;28 - spillway well;
29 - коллектор осветленной воды;29 - collector clarified water;
30 - отстойный пруд;30 - settling pond;
31 - насосная осветленной воды;31 - pumping clarified water;
32 - напорный водовод осветленной воды;32 - pressure pipe of clarified water;
33 - уровень воды в траншее 6 (фиг.2 и 3).33 - the water level in the trench 6 (figure 2 and 3).
Создание пойменного гидроотвала и его работа осуществляются следующим образом.The creation of a floodplain hydraulic dump and its work are carried out as follows.
Возводятся дамба обвалования 20 и защитная дамба 8 с диафрагмой 11 в основании 7. Одновременно с этим и с использованием образующихся грунтовых материалов создаются не затопляемая со стороны реки 2 траншея 6 и нагорная канава 19, а диафрагма 11 сопрягается с высоким берегом 3. Осуществляется намыв отходов 26 в 1-й ярус гидроотвала. Намыв отходов 26 в каждый последующий ярус осуществляется после возведения соответствующей дамбы наращивания.An
Сточные воды из гидроотвала по водопроницаемому слою 12 поступают в траншею 6, из которой водоподающим устройством 16 направляются в бассейн осветленной воды 17 или сразу в напорный водовод осветленной воды 32. Сточную воду из траншеи 6 подают с интенсивностью, обеспечивающей уровень воды 33 в траншее 6 равным уровню воды в реке 2 или близким к нему. Поэтому диафрагма 11 работает практически в безнапорных условиях, чем и предотвращает переток сточной воды из траншеи, а следовательно, и из золоотвала в реку 2. При этом сама река 2 по отношению к траншее 6 выполняет функции траншеи противодавления, создающей гидрозавесу, а уровень воды 33 в траншее 6 изменяется, как и уровень воды в реке 2, в пределах Δh.Wastewater from the hydraulic dump through the
В случае вытекания из гидроотвала в направлении реки разжиженных отходов в объеме Vв, которое может произойти в особом случае, например, при сильном землетрясении, разжиженные отходы аккумулируются в грунтовой емкости 27, образованной защитной дамбой 8 и имеющей объем Vа. Объем вытекания Vв определяется, например, из двухгодичного слоя намыва отходов [5]. После чего на гидроотвале производятся восстановительные работы.In the case of leakage of liquid waste from the hydraulic dump in the direction of the river in a volume of V in , which can occur in a special case, for example, in case of a strong earthquake, the liquid waste is accumulated in an
Пример 2. Пойменный гидроотвал отличается от описанного в примере 1 тем, что траншея 6, защитная дамба 8 и противофильтрационный элемент объединены в одно сооружение. При этом противофильтрационный элемент выполнен в виде экрана 34, покрывающего откос траншеи 6 и продолженного до заданного уровня в теле защитной дамбы 8. Это позволяет уменьшить занимаемые площади, упростить работы, сэкономить средства и повысить ремонтопригодность противофильтрационного элемента.Example 2. The floodplain hydraulic dump is different from that described in example 1 in that the
Дополнительно гидроотвал снабжен дренажным слоем 35, который покрывает верховой откос дамбы обвалования 20 и часть слабопроницаемого слоя 21 и содержит дренажную трубу 36. Пляж намыва 25 перед вторичной дамбой 23 покрыт противофильтрационным слоем 37, на котором выполнена дренажная лента 38 с дренажной трубой 39, вдоль которой вертикально и на расстоянии друг от друга размещены водоводы 40. Верхний конец каждого водовода 40 гидравлически сообщен с дренажной трубой 39, а нижний конец перфорирован и введен в водопроницаемый слой 12 основания 7. При эксплуатации гидроотвала сточные воды из дренажной трубы 39 по водоводам 40 поступают под напором в основание 7 и создают в водопроницаемом слое 12 гидрозавесу, осуществляющую противодавление на природную грунтовую воду. Этим уменьшается приток в траншею 6 природной грунтовой воды с высокого берега 3, чем и предотвращается образование дебаланса в системе оборотного водоснабжения предприятия. Одновременно с этим противофильтрационный слой 37 предотвращает под собой водонасыщение отходов 26 (граница водонасыщения на фиг.3 показана пунктиром), чему способствует отвод воды из дренажного слоя 35. Поэтому при сейсмическом сотрясении не происходит разжижения зернистых отходов в примыкающих к дамбам 20 и 22 зонах.Additionally, the hydraulic dump is provided with a
Создание такого пойменного гидроотвала может быть осуществлено при реконструкции существующих золоотвалов, многие из которых размещены в водоохраной зоне реки в новых ее границах и, за неимением новых площадей, продолжают функционировать с намывом новых ярусов, например, Красноярская ГРЭС-2. Гидроотвал наиболее эффективен в пойме водоема, в котором уровень воды практически постоянный, например, у пруда-охладителя тепловой станции.The creation of such a floodplain dump can be carried out during the reconstruction of existing ash dumps, many of which are located in the water protection zone of the river at its new borders and, for lack of new areas, continue to function with the reclamation of new tiers, for example, Krasnoyarskaya GRES-2. The hydraulic dump is most effective in the floodplain of the reservoir, in which the water level is almost constant, for example, at the cooling pond of the thermal station.
ИсточникиSources
1. Рекомендации по проектированию золошлаков тепловых электрических станций. П 26-85/ВНИИГ. Ленинград. - 1986 г. С.8-17.1. Recommendations for the design of ash and slag of thermal power plants. P 26-85 / VNIIG. Leningrad. - 1986, pp. 8-17.
2. Филатов А.Л. и др. "Опыт возведения сооружений методом "стена в грунте". Киев. "Будивильник". - 1981 г. С.192, рис.71, г.2. Filatov A.L. et al. "Experience in the construction of structures using the" wall in soil "method. Kiev." Alarm clock. "- 1981, p. 192, fig. 71,
3. Кузовлев Г.М. "Гидротехнические сооружения атомной промышленности". "Атомиздат". - 1973. С.230, рис.68.3. Kuzovlev G.M. "Hydraulic engineering facilities of the nuclear industry." Atomizdat. - 1973. P.230, Fig. 68.
4. Авторское свидетельство СССР №715699, кл. Е 02 В 3/16, опуб.1980 г.4. Copyright certificate of the USSR No. 715699, cl. E 02 B 3/16, publ. 1980
5. Патент РФ №2157869, кл. Е 02 В 7/06, опуб. 20.10.2000 г.5. RF patent No. 2157869, cl. E 02
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004122593/03A RU2275457C2 (en) | 2004-07-22 | 2004-07-22 | Flood-plain sludge pond for industrial waste |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004122593/03A RU2275457C2 (en) | 2004-07-22 | 2004-07-22 | Flood-plain sludge pond for industrial waste |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004122593A RU2004122593A (en) | 2006-01-20 |
RU2275457C2 true RU2275457C2 (en) | 2006-04-27 |
Family
ID=35872996
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004122593/03A RU2275457C2 (en) | 2004-07-22 | 2004-07-22 | Flood-plain sludge pond for industrial waste |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2275457C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103243684A (en) * | 2013-05-20 | 2013-08-14 | 黄河勘测规划设计有限公司 | Water permeable masonry tailing dam structure |
EA019250B1 (en) * | 2010-08-24 | 2014-02-28 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" (Сфу) | Sludge pond of industrial enterprises wastes |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104404914A (en) * | 2014-10-30 | 2015-03-11 | 耿全水 | Moving of Yangtze River to north |
CN105862676A (en) * | 2015-09-24 | 2016-08-17 | 中交天航港湾建设工程有限公司 | Blow-filling method and structure for controlling difference elevation of mud surface after treatment and unloading of soft foundation |
CN111851395B (en) * | 2020-07-29 | 2021-08-27 | 重庆地质矿产研究院 | Deep water ecological weir pond |
-
2004
- 2004-07-22 RU RU2004122593/03A patent/RU2275457C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA019250B1 (en) * | 2010-08-24 | 2014-02-28 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" (Сфу) | Sludge pond of industrial enterprises wastes |
CN103243684A (en) * | 2013-05-20 | 2013-08-14 | 黄河勘测规划设计有限公司 | Water permeable masonry tailing dam structure |
CN103243684B (en) * | 2013-05-20 | 2015-04-29 | 黄河勘测规划设计有限公司 | Water permeable masonry tailing dam structure |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004122593A (en) | 2006-01-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Chu et al. | Land reclamation using clay slurry or in deep water: challenges and solutions | |
LU501539B1 (en) | Pumping and drainage method for foundation pit bottom plate construction of deep foundation pit and pumping and drainage structure | |
CN108487276A (en) | A kind of embed-type shallow-layer combined water drain pipe and construction method | |
CN110847199A (en) | Construction method for drainage of underground water of deep foundation pit | |
CN113356322A (en) | Water drainage preventing system of valley type waste slag yard | |
RU2275457C2 (en) | Flood-plain sludge pond for industrial waste | |
KR101127810B1 (en) | Method and structure for getting underground water | |
CN104328836B (en) | A kind of environment-friendly type prefabricated pair of case deep hole type catch pit and construction method thereof | |
CN110158541A (en) | The double-deck geomembrane anti-seepage discharge structure, construction method and library basin antiseepage discharge structure | |
RU2742145C1 (en) | Alluvial hydraulic structure | |
JPH10165916A (en) | Water sealing equipment in civil engineering construction enclosing outside | |
CN210086182U (en) | General industrial solid waste storage and disposal site structure | |
CN209716030U (en) | A kind of orchard heavy metal pollution soil moved in improve the original reparation barrier layer | |
CN108589796B (en) | Substrate water-dispersing treatment method | |
JP3325924B2 (en) | Structure of underground storage infiltration facility | |
RU2434992C1 (en) | Method to increase ecological safety of inundable disposal area of enterprise wastes under operation | |
CN218970049U (en) | Deep foundation pit piping drainage device | |
CN221167881U (en) | Foundation pit hydrophobic structure suitable for under rich water stratum condition | |
CN215105840U (en) | Road rain and sewage separation continuous drainage system | |
CN115341587B (en) | Anti-floating structure and method for U-shaped groove with combined water isolation and drainage and decompression | |
CN212000867U (en) | Plugging structure for horizontal seepage prevention of geomembrane | |
CN204225257U (en) | A kind of environment-friendly type prefabricated pair of case deep hole type catch pit | |
CN114775620B (en) | Construction method for progressive excavation of plain riverbank under mucky soil condition | |
CN210621842U (en) | Seeper | |
RU2791119C1 (en) | Method for construction of geotechnical structures in the water area of urban rivers and canals |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060723 |