RU2569965C1 - Method to develop cutoff curtain - Google Patents
Method to develop cutoff curtain Download PDFInfo
- Publication number
- RU2569965C1 RU2569965C1 RU2014126964/13A RU2014126964A RU2569965C1 RU 2569965 C1 RU2569965 C1 RU 2569965C1 RU 2014126964/13 A RU2014126964/13 A RU 2014126964/13A RU 2014126964 A RU2014126964 A RU 2014126964A RU 2569965 C1 RU2569965 C1 RU 2569965C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- layer
- geotextile
- freezing
- woven material
- punched non
- Prior art date
Links
Landscapes
- Pit Excavations, Shoring, Fill Or Stabilisation Of Slopes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к гидротехнике, а именно к способам создания противофильтрационных завес в гидротехнических сооружениях в северной строительно-климатической зоне (ССКЗ).The invention relates to hydraulic engineering, and in particular to methods of creating impervious curtains in hydraulic structures in the northern climatic zone (SCKZ).
Известен способ создания противофильтрационных завес посредством возведения водоподпорной земляной плотины и размещения слоя полиэтиленновых или поливинилхлоридных геомембран на откосах (О.Ю. Лупачев, В.И. Телешев. Противофильтрационные элементы из геомембран. Опыт применения в гидротехническом строительстве. Инженерно-строительный журнал №6, 2009 г., с. 35-43.)There is a method of creating anti-filter curtains by erecting a water-bearing earthen dam and placing a layer of polyethylene or polyvinyl chloride geomembranes on slopes (O.Yu. Lupachev, V.I. Teleshev. Antifiltration elements from geomembranes. Application experience in hydraulic engineering. Civil Engineering Journal No. 6, 2009, p. 35-43.)
Недостатком этого способа является низкая надежность противофильтрационной завесы, связанная с возможными повреждениями геомембран при механических или температурных воздействиях, особенно частых в ССКЗ, а также уязвимость при фильтрации стыков полотнищ.The disadvantage of this method is the low reliability of the air curtain, associated with possible damage to the geomembranes under mechanical or thermal influences, especially frequent in the SCKZ, as well as vulnerability to filter the joints of the panels.
Известен способ создания противофильтрационных завес, включающий возведение водоподпорной земляной плотины и обработку мокрого откоса плотины водорастворимым порошковым полимером, перед нанесением полимера на откосе размещают слой геотекстильного материала, а после нанесения полимера склон орошают водой и покрывают слоем грунта, обработанного водорастворимым порошковым полимером с расходом 0,5…2,0 кг/м2, затем обрабатывают склон попеременно водными растворами натрийкарбоксилметилцеллюлозы и хлорного железа при их концентрации 0,5-2,0% с расходом 5-10 л/м2, в качестве геотекстильного материала используют иглопробивной нетканый материал из синтетических волокон объемной плотностью 100-150 кг/м3 (патент РФ №2310711, МПК E02B 3/16, опубл. 20.11.2007 г.).A known method of creating anti-filter curtains, including erecting a water-resistant earthen dam and treating the wet slope of the dam with a water-soluble powder polymer, before applying the polymer on the slope, place a layer of geotextile material, and after applying the polymer, the slope is irrigated with water and covered with a layer of soil treated with a water-soluble powder polymer with a flow rate of 0 5 ... 2.0 kg / m 2 , then the slope is treated alternately with aqueous solutions of sodium carboxyl methyl cellulose and ferric chloride at a concentration of 0.5-2 , 0% with a flow rate of 5-10 l / m 2 , needle-punched non-woven material from synthetic fibers with a bulk density of 100-150 kg / m 3 is used as geotextile material (RF patent No. 2310711, IPC E02B 3/16, publ. 20.11.2007 g.).
По наибольшему количеству сходных признаков и достигаемому при использовании результату данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.According to the greatest number of similar features and the result achieved when using this technical solution is selected as a prototype.
Недостатки прототипа заключаются в том, что при воздействии знакопеременных температур фильтрационная прочность завесы теряется, также это касается мест стыков полотнищ и прилегания полотнищ к подстилающему слою откоса земляной плотины. Образованная в этом способе не склонная к вымыванию высококонцентрированная тиксотропная система, содержащая значительное число гелевых частиц, после процесса замерзания, разрушающего коагуляционную структуру, при процессе оттаивания неспособна вернуть коагуляционную структуру при воздействии гидростатического напорного давления, тем самым коагуляционная структура под действием напора все увеличивающейся свободной воды прорывается в одном каком-либо месте, образуя линейный размыв.The disadvantages of the prototype are that when exposed to alternating temperatures, the filtering strength of the curtain is lost, this also applies to the joints of the panels and the adhesion of the panels to the underlying slope of the earthen dam. The highly concentrated thixotropic system formed in this method, which is not prone to leaching, containing a significant number of gel particles, after a freezing process that destroys the coagulation structure, during the thawing process is unable to return the coagulation structure under the influence of hydrostatic pressure pressure, thereby the coagulation structure under the influence of pressure of ever-increasing free water erupts in one place, forming a linear erosion.
Техническим результатом изобретения является повышение надежности гидроизоляции противофильтрационных завес при воздействии знакопеременных температур.The technical result of the invention is to increase the reliability of waterproofing of air curtains when exposed to alternating temperatures.
Для достижения указанного технического результата в способе создания противофильтрационных завес, включающем возведение водоподпорной земляной плотины, размещение слоя геотекстильного иглопробивного нетканого материала из синтетических волокон объемной плотностью 100-150 кг/м3 и обработку откоса плотины водорастворимым порошковым полимером, после размещения слоя геотекстильного иглопробивного нетканого материала, его обрабатывают при отрицательной температуре окружающего воздуха водным раствором поливинилового спирта ПВС и соединения бора, например буры или борной кислоты, с расходом 5-10 л/м2 при их концентрации 3,0…12,0%, 0,2…1,0% соответственно, затем после промерзания нанесенного раствора геотекстильный иглопробивной нетканый материал покрывают слоем грунта.To achieve the specified technical result in the method of creating anti-filter curtains, including the construction of a water-resistant earthen dam, placing a layer of geotextile needle-punched non-woven material from synthetic fibers with a bulk density of 100-150 kg / m 3 and processing the slope of the dam with a water-soluble powder polymer, after placing a layer of geotextile needle-punched non-woven material , it is treated at a negative ambient temperature with an aqueous solution of PVA polyvinyl alcohol and neniya boron, for example boric acid or borax, at a rate of 5-10 l / m 2 at concentrations of 3.0 ... 12.0%, 0.2 ... 1.0%, respectively, then after freezing the applied solution needlepunched nonwoven geotextile material is coated a layer of soil.
Отличительными признаками предложенного способа являются размещение слоя геотекстильного иглопробивного нетканого материала, обрабатывание геотекстильного иглопробивного нетканого материала, при отрицательной температуре окружающего воздуха, водным раствором ПВС и соединения бора, покрытие геотекстильного иглопробивного нетканого материала слоем грунта после промерзания нанесенного раствора.The distinguishing features of the proposed method are the placement of a layer of geotextile needle-punched non-woven material, processing of a geotextile needle-punched non-woven material, at negative ambient temperature, with an aqueous solution of PVA and boron compound, coating the geotextile needle-punched non-woven material with a soil layer after freezing the applied solution.
Благодаря этим признакам использование в предлагаемом способе ПВС определяется его свойствами: упрочняющими грунт как в мерзлом состоянии, так и при оттаивании, а также при воздействии знакопеременных температур, кроме того, ПВС нетоксичен и не представляет опасности для окружающей среды. Количество ПВС концентрацией менее 3% не обеспечивает водонепроницаемости и устойчивости гидроизоляционного покрытия. Содержание ПВС в растворе концентрацией более 12% затрудняет пропитывание геоматериала и проникновение раствора в подстилающий грунт. Проникновение раствора в защитный песчаный слой обеспечивает более надежную связь между геоматериалом и подстилающим защитным слоем. Расход водного раствора ПВС 5-10 л/м2 достаточен для полного пропитывания геоматериала и для некоторого проникновения его в подстилающий защитный песчаный слой. Глубина проникновения водного раствора для расхода 5-10 л/м2 может достигать несколько см и определяется вязкостью раствора ПВС и фильтрационной способностью защитного песчаного слоя.Due to these signs, the use of the PVA in the proposed method is determined by its properties: hardening the soil both in the frozen state and during thawing, as well as when exposed to alternating temperatures, in addition, the PVA is non-toxic and does not pose a threat to the environment. The amount of PVA with a concentration of less than 3% does not provide waterproofness and stability of the waterproofing coating. The PVA content in the solution with a concentration of more than 12% makes it difficult to impregnate the geomaterial and penetrate the solution into the underlying soil. The penetration of the solution into the protective sand layer provides a more reliable connection between the geomaterial and the underlying protective layer. The consumption of an aqueous solution of PVA 5-10 l / m 2 is sufficient for complete impregnation of the geomaterial and for some penetration into the underlying protective sand layer. The penetration depth of an aqueous solution for a flow rate of 5-10 l / m 2 can reach several cm and is determined by the viscosity of the PVA solution and the filtering ability of the protective sand layer.
Предлагаемый способ поясняется чертежом, на котором изображено устройство противофильтрационной завесы.The proposed method is illustrated in the drawing, which shows the device of the air curtain.
На чертеже показаны водохранилище 1, крепление верхового откоса 2, слой грунта 3, геотекстильный иглопробивной нетканый материал 4, пропитанный водным раствором и раствором соединения бора, зона проникновения 5 раствора в защитный водопроницаемый песчаный слой 6, водоподпорная земляная или каменно-набросная плотина 7.The drawing shows a reservoir 1, a mounting of a slope 2, a soil layer 3, a geotextile needle-punched non-woven material 4, impregnated with an aqueous solution and a solution of a compound of boron, a zone of penetration of 5 solution into a protective permeable sand layer 6, a water-resistant earthen or rock-fill dam 7.
Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.
На мерзлых или других водонепроницаемых породах с помощью бульдозера сооружают водоподпорную земляную или каменно-набросную плотину 7 с защитным водопроницаемым песчаным слоем 6, на который настилают слой геотекстильного иглопробивного нетканого материала 4, изготовленного из синтетических волокон объемной плотностью 100…150 кг/м3, имеющего высокую прочность и однородную мелкопористую структуру. При отрицательных температурах окружающего воздуха слой геотекстильного иглопробивного нетканого материала 4 обрабатывают дождеванием или поливом водным раствором ПВС с расходом 5-10 л/м2 при их концентрации: поливиниловый спирт - 3,0…12,0, соединения бора: бура или борная кислота - 0,2…1,0. Водный раствор ПВС образуют путем растворения в воде соединения бора: бура или борная кислота - 0,2-1,0, также возможно использовать фосфорную кислоту, соединения железа и хрома, включая хлорное железо, хроматы и бихроматы, т.е. все те вещества, которые при взаимодействии с поливиниловым спиртом образуют с ним водонерастворимые комплексные соединения, затем растворяют при помешивании порошок ПВС нагреванием до 50°C - 90°C, температура воды определяется маркой используемого ПВС. Затем после промерзания нанесенного раствора в зоне проникновения 5 геотекстильный иглопробивной нетканый материал 4 покрывают слоем грунта 3 и креплением верхового откоса 2 из крупнообломочного материала от размыва водохранилищем 1.A water-resistant earthen or rock-fill dam 7 with a protective permeable sand layer 6, on which a layer of geotextile needle-punched non-woven material 4 made of synthetic fibers with a bulk density of 100 ... 150 kg / m 3 having high strength and homogeneous finely porous structure. At negative ambient temperatures, a layer of geotextile needle-punched non-woven material 4 is treated by sprinkling or irrigation with an aqueous PVA solution at a rate of 5-10 l / m 2 at their concentration: polyvinyl alcohol - 3.0 ... 12.0, boron compounds: borax or boric acid - 0.2 ... 1.0. An aqueous solution of PVA is formed by dissolving boron compounds in water: borax or boric acid - 0.2-1.0, it is also possible to use phosphoric acid, iron and chromium compounds, including ferric chloride, chromates and dichromates, i.e. all those substances which, when reacted with polyvinyl alcohol, form water-insoluble complex compounds with it, then dissolve with stirring PVA powder by heating to 50 ° C - 90 ° C, the water temperature is determined by the brand of PVA used. Then, after freezing the applied solution in the penetration zone 5, the geotextile needle-punched nonwoven material 4 is covered with a layer of soil 3 and the fastening of the upper slope 2 from coarse material from erosion by the reservoir 1.
Повышение надежности гидроизоляции противофильтрационной завесы, созданной по предлагаемому способу, при воздействии знакопеременных температур обеспечивается формированием слоя криогелевого композита процессом замораживания-оттаивания, прочностные и противофильтрационные свойства которого не ухудшаются при многократных воздействиях процессов замораживания-оттаивания. Повышение надежности противофильтрационной завесы обеспечивается также упрочнением связи геоматериала и подстилающего слоя за счет упрочняющего воздействия ПВС на грунтовый материал.Improving the reliability of the waterproofing of the air curtain created by the proposed method, when exposed to alternating temperatures, is ensured by the formation of a cryogel composite layer by the freezing-thawing process, the strength and antifiltration properties of which do not deteriorate after repeated exposure to freezing-thawing processes. Improving the reliability of the air curtain is also provided by strengthening the connection of the geomaterial and the underlying layer due to the strengthening effect of PVA on the soil material.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014126964/13A RU2569965C1 (en) | 2014-07-01 | 2014-07-01 | Method to develop cutoff curtain |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014126964/13A RU2569965C1 (en) | 2014-07-01 | 2014-07-01 | Method to develop cutoff curtain |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2569965C1 true RU2569965C1 (en) | 2015-12-10 |
Family
ID=54846358
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014126964/13A RU2569965C1 (en) | 2014-07-01 | 2014-07-01 | Method to develop cutoff curtain |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2569965C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110205983A (en) * | 2019-05-20 | 2019-09-06 | 松花江水力发电有限公司丰满大坝重建工程建设局 | Severe cold area dam thermal-insulating leakage-resistant is anti-icing to pull out protection system and its construction method |
CN112782055A (en) * | 2021-01-06 | 2021-05-11 | 中国建筑股份有限公司 | Penetration test device |
CN112834403A (en) * | 2021-01-06 | 2021-05-25 | 中国建筑股份有限公司 | Penetration test method |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4103499A (en) * | 1975-10-28 | 1978-08-01 | American Colloid Company | Method of forming a water barrier around foundations |
SU836277A1 (en) * | 1978-11-01 | 1981-06-07 | Читинский политехнический институт | Method of providing counter-filtration curtains |
SU1705500A1 (en) * | 1990-03-16 | 1992-01-15 | Институт элементоорганических соединений им.А.Н.Несмеянова | Method for consolidating thawed ground |
RU2276703C1 (en) * | 2004-10-25 | 2006-05-20 | Акционерная компания "АЛРОСА" (закрытое акционерное общество) (АК "АЛРОСА" (ЗАО) | Method for water-tight screen forming in low-temperature ground substance of hydraulic structure members |
RU2310711C2 (en) * | 2006-02-02 | 2007-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Читинский государственный университет (ЧитГУ) | Method for watertight diaphragm creation |
CN201033869Y (en) * | 2007-05-24 | 2008-03-12 | 谈士军 | Weaving nonwoven composite geomembrane |
-
2014
- 2014-07-01 RU RU2014126964/13A patent/RU2569965C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4103499A (en) * | 1975-10-28 | 1978-08-01 | American Colloid Company | Method of forming a water barrier around foundations |
SU836277A1 (en) * | 1978-11-01 | 1981-06-07 | Читинский политехнический институт | Method of providing counter-filtration curtains |
SU1705500A1 (en) * | 1990-03-16 | 1992-01-15 | Институт элементоорганических соединений им.А.Н.Несмеянова | Method for consolidating thawed ground |
RU2276703C1 (en) * | 2004-10-25 | 2006-05-20 | Акционерная компания "АЛРОСА" (закрытое акционерное общество) (АК "АЛРОСА" (ЗАО) | Method for water-tight screen forming in low-temperature ground substance of hydraulic structure members |
RU2310711C2 (en) * | 2006-02-02 | 2007-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Читинский государственный университет (ЧитГУ) | Method for watertight diaphragm creation |
CN201033869Y (en) * | 2007-05-24 | 2008-03-12 | 谈士军 | Weaving nonwoven composite geomembrane |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110205983A (en) * | 2019-05-20 | 2019-09-06 | 松花江水力发电有限公司丰满大坝重建工程建设局 | Severe cold area dam thermal-insulating leakage-resistant is anti-icing to pull out protection system and its construction method |
CN112782055A (en) * | 2021-01-06 | 2021-05-11 | 中国建筑股份有限公司 | Penetration test device |
CN112834403A (en) * | 2021-01-06 | 2021-05-25 | 中国建筑股份有限公司 | Penetration test method |
CN112782055B (en) * | 2021-01-06 | 2023-01-03 | 中国建筑股份有限公司 | Penetration test device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Chen et al. | Biopolymer stabilization of mine tailings for dust control | |
Zezin et al. | Polymeric stabilizers for protection of soil and ground against wind and water erosion | |
RU2569965C1 (en) | Method to develop cutoff curtain | |
CN105398149B (en) | Sodium-based bentonite waterproof carpet and preparation method thereof | |
Wang et al. | Slope failure of biotreated sand embankments under rainfall conditions: Experimental investigation and numerical simulation | |
EA014318B1 (en) | Hydrophobic composites and particulates and applications thereof | |
Massalimov et al. | Protection of building constructions with sulfur impregnating solution | |
CN104838753A (en) | Improvement method of coastal saline land | |
CN106244108A (en) | A kind of water-proof repairing agent and preparation method thereof | |
CN103806455B (en) | A kind of nonsaturated sandy soil side slope low-carbon (LC) is repaired and greening slope method | |
JPH0226662B2 (en) | ||
JP2007536387A (en) | Hydrophobic composition and fine particles, and uses thereof | |
Chang et al. | Soil–hydraulic conductivity control via a biopolymer treatment-induced bio-clogging effect | |
Feijoo et al. | Electroprecipitation of magnesium and calcium compounds for weathering protection of ornamental rocks | |
Arasan et al. | The effects of polymers and fly ash on unconfined compressive strength and freeze-thaw behavior of loose saturated sand | |
KR101544145B1 (en) | Improvement method of soil erosion resistance using biopolymer | |
US2159954A (en) | Method for prevention of seepage of water | |
DE102004063004A1 (en) | Textile two- or three-dimensional structures containing swellable materials | |
RU2310711C2 (en) | Method for watertight diaphragm creation | |
CN101942843B (en) | Construction method of seawater-proof natural sodium geo-synthetic clay liner (GCL) | |
Liu et al. | Suppressing Drought-Induced Soil Desiccation Cracking Using MICP: Field Demonstration and Insights | |
EP0495108A1 (en) | Water-swelling polymer-mineral composite and method of obtaining it | |
US3368356A (en) | Soil stabilization method | |
CN106868884A (en) | A kind of waterproof roll and preparation method with radiation protection | |
Wu et al. | Solidification of fluviatile-lacustrine facies silt with ionic soil stabilizer |