SU859541A1 - Drainage apparatus of underground concrete lined water duct - Google Patents

Drainage apparatus of underground concrete lined water duct Download PDF

Info

Publication number
SU859541A1
SU859541A1 SU792846661A SU2846661A SU859541A1 SU 859541 A1 SU859541 A1 SU 859541A1 SU 792846661 A SU792846661 A SU 792846661A SU 2846661 A SU2846661 A SU 2846661A SU 859541 A1 SU859541 A1 SU 859541A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
drainage
underground
pipe
drains
drain
Prior art date
Application number
SU792846661A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Всеволод Маркович Насберг
Гордий Петрович Вербецкий
Original Assignee
Грузинский научно-исследовательский институт энергетики и гидротехнических сооружений
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Грузинский научно-исследовательский институт энергетики и гидротехнических сооружений filed Critical Грузинский научно-исследовательский институт энергетики и гидротехнических сооружений
Priority to SU792846661A priority Critical patent/SU859541A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU859541A1 publication Critical patent/SU859541A1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20Hydro energy

Landscapes

  • Sewage (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к дренажным устройствам подземных водоводов и предназначено дл  разгрузки их облицовки от давлени  подземных вод. Оно может быть использовано при строительстве подземных напорных стальных трубопроводов, обетонированнЫх в подземных выработках и испытывающих давление гидрокарбонатных подземных вод, например, туннелей и турбинных водоводов ГЭС, ГАЭС, а также другого назначени .The invention relates to groundwater drainage devices and is intended for discharging their facing from groundwater pressure. It can be used in the construction of underground pressure steel pipelines, which are concreted in underground workings and which are under pressure from hydrocarbonate underground waters, for example, tunnels and turbine conduits of a hydroelectric station, a hydroelectric station, and for other purposes.

Известны дренажные устройства подземных водоводов, включающие дрены различных конструкций 1.Known drainage devices of underground water lines, including drains of various designs 1.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  дренажцое устройство подземного водовода с бетонной обделкой, включающее шпуровые дрены и коллекторы 2.Closest to the invention is a drainage device for an underground water conduit with a concrete lining, including drilling drills and collectors 2.

Основным недостатком всех известных конструкций шпуровых дренажей  вл етс  подверженность химическому кольматажу шпуйрв (при наличии неблагопри тных гидрохимических условий), в результате чего снижаетс  дебит дренажа, уменьшаетс  срок его эксплуатации, из-за «зарастани  шпуров выпадающими в осадок карбонатными сол ми.The main disadvantage of all known structures of drainage drains is susceptibility to chemical spuding (in the presence of unfavorable hydrochemical conditions), which results in reduced drainage flow rates, reduced its service life, due to "overgrowing of bore holes with precipitated carbonate salts.

Дл  очистки от осадков и восстановлени  производительности дренажа существуют различные методы: гидравлические, механические , взрывные, химические и др. В последнее врем  дл  этой цели примен ютс  ультразвук и электрогидравлический эффект.There are various methods for cleaning from sediments and restoring drainage performance: hydraulic, mechanical, explosive, chemical, etc. Recently, ultrasound and electro-hydraulic effect have been used for this purpose.

Однако эти способы очистки в большинстве случаев отрицательно сказываютс  на дальнейшую эксплуатацию дренажной системы , например, при химическом воздействии на осадок, ил.и же при некоторых However, these cleaning methods in most cases have a negative effect on the further operation of the drainage system, for example, during chemical exposure of the sediment, or in some cases

10 конструкци х дренажа не могут найти практического применени .10 drainage structures cannot find practical application.

Указанные недостатки снижают надежность работы устройства, а также долговечность водовода и дренажа.These drawbacks reduce the reliability of the device, as well as the durability of the conduit and drainage.

Цель изобретени  - повышение надеж15 ности работы и увеличение долговечности водовода и дренажа.The purpose of the invention is to increase the reliability of operation and increase the durability of the conduit and drainage.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что кажда  шпурова  дрена снабжена трубой, 20 установленной в ее внутренней полости, причем один конец ее закреплен в бетонной обделке, а другой снабжен уплотнительной манжетой, расположенной на ее внешней поверхности, длина трубы может составл ть 1/2-1/6 от длины шпуровой дрены.The goal is achieved by the fact that each drill hole is provided with a pipe 20 installed in its internal cavity, one end of which is fixed in a concrete lining, and the other end is equipped with a sealing lip located on its external surface, the length of the pipe can be 1 / 2-1 / 6 from the length of the drill hole.

На фиг. 1 изображено дренажное устройство , общий вид в поперечном разрезе; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - узел II на фиг. 1; на фиг. 4 - схема, по сн юща  работу устройства.FIG. 1 shows a drainage device, a general view in cross section; in fig. 2 — node I in FIG. one; in fig. 3 - node II in FIG. one; in fig. 4 is a diagram illustrating the operation of the device.

Дренажное устройство водовода 1, расположенного в подземной выработке 2 и смоноличенного с породой 3 бетонной обделкой 4, имеет поперечные кольцевые коллекторные трубы 5, св занные с продольными коллекторными трубами 6 и радиальными шпуровыми дренами 7. Во внутренней полости каждой из дрен 7 установлены трубы 8 с уплотнительными манжетами 9.The drainage device of the conduit 1, located in the underground excavation 2 and molded with rock 3 by concrete lining 4, has transverse annular collector pipes 5 connected to longitudinal collector pipes 6 and radial shpurovny drains 7. In the internal cavity of each of the drains 7, pipes 8 are installed sealing cuffs 9.

Поперечные кольцевые коллекторные тру бы 5 по обе стороны содержат приваренные патрубки 10 и 11. Патрубок 10 служит дл  соединени  с трубопроводом 1, а патрубок 11 дл  монтажа труб 8. По оси патрубков 10 и 11 на трубопроводе установлена заглушка 12 дл  перекрыти  технологического монтажного отверсти . Патрубок 11 на своем конце имеет резьбу, на которую с помощью сгона 13 навинчен патрубок 14 с наваренной на его конце муфтой 15. Муфта на стыке с породой имеет фланец 16 с прокладкой 17. На внутренней поверхности муфта 15 имеет резьбу, в которую ввинчена втулка 18 с наваренной на ней трубой 8. Длину трубы 8 выбирают из услови , чтобы она соответствовала 1/3-1/6 длины дрены. В качестве материала манжеты берут поролон, стеклоткань , стекловату, шлаковату и т. д.The transverse annular manifold pipes 5 on both sides contain welded nozzles 10 and 11. The nozzle 10 serves to connect with the pipeline 1, and a nozzle 11 for mounting the pipes 8. A plug 12 is installed along the nozzle 10 and 11 axis in the pipeline to block the process mounting hole. The nozzle 11 has a thread at its end, on which with the aid of a bobbin 13 it is screwed on a nozzle 14 with a sleeve 15 sealed at its end. The coupling has a flange 16 with a gasket 17. At the inner surface, the coupling 15 has a thread into which the sleeve 18 is screwed. with a pipe 8 welded to it. The length of the pipe 8 is chosen from the condition that it corresponds to 1 / 3-1 / 6 of the length of the drain. As the material of the cuff take foam rubber, fiberglass, glass wool, slag, etc.

Монтируют дренажное устройство следующим образом.Mount the drainage device as follows.

Предварительно осуществл ют монтаж, сборку и обетонирование основных элементов конструкции, а именно, трубопровода 1, поперечных и продольных коллекторных труб 5 и 6 с патрубками 10 и 11. Кроме того, с помощью сгона 13 вплотную к породе устанавливают фланец 16 с прокладкой 17 и муфтой 15. При этом следует указать, что в начале монтажа фланец 15 не расверлен. После сборки всех указанных элементов и бетонировани  приступают к устройству дрен.The main components of the structure, namely, pipeline 1, transverse and longitudinal collector pipes 5 and 6 with nozzles 10 and 11, are pre-assembled, assembled and wrapped. In addition, using flange 13, a flange 16 with a gasket 17 and coupling is installed close to the rock 15. It should be noted that at the beginning of the installation the flange 15 is not drilled. After assembling all of the above elements and concreting, the drains are set up.

Через отверстие в трубопроводе 1 сквозь патрубки 10, 11 и 14 ввод т кондукторную трубу (не показана) с длиной, превосход щей толщину заоблицовочного бетона примерно на 0,2 м, с наружной резьбой, на конце, обращенном к породе, под резьбу на муфте 15. Завинчивают кондукторную трубу в муфту 15 до упора пока еще не просверленный фланец 16. После этого вовнутрь кондукторной трубы ввод т щтангу бурового станка, рассверливают фланец 16 с прокладкой 17 и далее пробуривают в породе дрены 7 заданной длины. Кондукторна  труба служит не только дл A conduit pipe (not shown) with a length exceeding the thickness of facing concrete by about 0.2 m, with an external thread, at the end facing the rock, under the thread on the coupling is inserted through the opening in the pipeline 1 through the pipes 10, 11 and 14. 15. Screw the conduit pipe into the sleeve 15 until the not drilled flange is secured 16. After that, the drill machine shank is introduced into the conductor pipe, the flange 16 is drilled with a gasket 17 and then drilled 7 of a given length are drilled in the rock. The conductor tube is not only for

правильного направлени  буровой штанги, но и дл  защиты дренажных труб от засорени  буровым шламом.properly guiding the drill rod, but also to protect the drainage pipes from clogging up with drill cuttings.

После удалени  кондукторной трубы в дрену 7 вводитс  труба 8 с манжетой 9,After removal of the conductor tube, a tube 8 with a cuff 9 is inserted into the drain 7,

укрепленной на конце трубы, и, враща fixed at the end of the pipe, and rotating

втулку 18, завинчивают ее в муфту 15 доthe sleeve 18, screw it in the sleeve 15 to

упора во фланец 16. В таком виде дренаж-ное устройство готово к эксплуатации.emphasis in the flange 16. In this form, the drainage device is ready for operation.

Устройство работает следующим обра0 зом.The device works as follows.

Подземные воды проникают в бетон обделки 4 и образуют в нем насыщенный раствор гидрата окиси кальци  Са(ОН). Из бетона обделки этот раствор вдоль линий 20 диффундирует сквозь породу 3 внутрьUnderground waters penetrate the concrete of the lining 4 and form in it a saturated solution of calcium hydroxide calcium (OH). From the concrete lining this solution along the lines of 20 diffuses through the rock 3 inside

дрены 7. Вода, наход ща с  в породе вокруг дрены 7 и внутри нее, содержит агрессивную углекислоту СО, котора  может поступать с подземной водой, а также из воздуха через коллекторные трубы 5 и 6drains 7. The water in the rock around the drain 7 and inside it contains aggressive carbon dioxide CO, which can flow into the groundwater, as well as from the air through collector pipes 5 and 6

(при их несплошном заполнении водой). Эта углекислота химически взаимодействует с упом нутым гидратом окиси кальци , следу  реакции.(if they are not completely filled with water). This carbon dioxide reacts chemically with the above-mentioned calcium oxide hydrate, following the reaction.

Са(ОН)2 + COjHiO CaCOj + 2НаО (1) Образующиес  при этой реакции частицы карбоната кальци  (углекислого кальци ) СаСОз практически нерастворимы и выпадают в осадок.Ca (OH) 2 + COjHiO CaCOj + 2HaO (1) The particles of calcium carbonate (calcium carbonate) CaCO3 formed during this reaction are practically insoluble and precipitate.

При наличии в подземных водах, заполн ющих породу 3 и дрену 7, еще и двууглекислого кальци  (бикарбоната кальци ) Са(НСОз)г (как известно, он имеет хорошую растворимость в воде), будет происходить еще и реакци . Са(ОН)2 + Са(НСОз)а 2СаСОз + 2HiO Образующиес  при этой реакции нерастворимые частицы углекислого кальци  СаСОз постепенно заполн ют не только поры и трещины в породе 3 вблизи дрены 7, но и полость между трубой 8 и стенками дрены 7. Так происходит медленный естественный тампонаж этой полости. Уплот0 нительна  манжета 9 служит, во-первых, дл  того, чтобы на нисход щих дренах выпадающие частицы CaCOj, не попадали в рабочий участок дрены 7 (между манжетой 9 и забоем скважины, образующейIn the presence of calcium carbonate (Calcium bicarbonate) Ca (HCO3) g (also known to have good solubility in water) in groundwater filling the rock 3 and drain 7, calcium (as is well known, it has good water solubility), a reaction will also occur. Ca (OH) 2 + Ca (HCO3) and 2CaCO3 + 2HiO The insoluble calcium carbonate particles formed during this reaction, CaCO3, gradually fill not only the pores and cracks in rock 3 near drain 7, but also the cavity between pipe 8 and the walls of the drain 7. So there is a slow natural tampon of this cavity. The sealing cuff 9 serves, first, to ensure that on the descending drains the precipitating CaCOj particles do not fall into the working section of the drain 7 (between the cuff 9 and the bottom of the well forming

5 Дрену 7), во-вторых, чтобы в произвольно наклоненных дренах 7 сдренированна  вода своим течением не увлекла бы частиц CaCOj, имеющие весьма малые размеры , в дренажные трубы 5 и 6, отвод щие воду за пределы трубопровода 1.5 Drenu 7), secondly, that in arbitrarily tilted drains 7, the drained water would by its own flow not carry CaCOj particles, which are very small, into drainage pipes 5 and 6 that divert water beyond the limits of pipeline 1.

0 В конце первого периода времени работы дренажа в результате описанного выще химического кольматажа заполн етс  нерастворимыми сол ми пространство 19 (показано квадратной штриховкой на фиг. 4 б) между гильзой 8 и стенками дрены 7 и полости пор и трещин в зоне породы и бетона вблизи от дрены 7. Происходит как бы медленный естественный тампонаж пространства 19.0 At the end of the first period of drainage operation, as a result of the chemical clogging described above, insoluble salts fill space 19 (shown by square hatching in Fig. 4 b) between the sleeve 8 and the walls of the drain 7 and the cavity of pores and cracks in the zone of rock and concrete in the vicinity of drains 7. A slow natural tamponage of space occurs, as it were. 19.

Благодар  этому в последующий период времени работы дренажа диффузионное сопротивление между бетоном 4 и рабочим участком дрены 7 (полости в пределах между забоем скважины и манжетой 9) значительно возрастает, потому что область оказываетс  непроницаемой дл  диффузии. При этом резко снижаетс  интенсивность выпадени  солей и соответственно увеличиваетс  расчетна  продолжительность забивки сол ми рабочего участка дрены 7, оцениваема  многими сотн ми лет, как показал ориентировочный гидрохимический расчет.Due to this, in the subsequent period of drainage operation, the diffusion resistance between the concrete 4 and the working section of the drain 7 (the cavity between the bottom of the borehole and the cuff 9) increases significantly because the area is impermeable to diffusion. At the same time, the intensity of salt deposition decreases sharply and, accordingly, the estimated duration of salt driving in the working section of the drain 7, estimated for many hundreds of years, as shown by an approximate hydrochemical calculation.

Манжета 9 должна слабо пропускать воду в направлении оси скважины, образующей дрену 7, чтобы за счет воды, дренируемой рабочим участком скважины, ускорить процесс забивки нерастворимыми сол ми , во-первых, полости между трубой 8 и стенками скважины, во-вторых, пор и трещин в бетоне и породе в зоне 19. Нар ду со слабой проницаемостью манжеты 9 дл  воды, она должна быть непроницаемой дл  мелких частиц нерастворимых солей , чтобы ими не засор лс  рабочий участок скважины в пределах от ее забо  до манжеты 9. Затем двум требовани м удовлетвор ют такие материалы, как, например , стеклоткань, стекловата, щлаковата, поролон и т. п.The cuff 9 should weakly pass water in the direction of the axis of the well forming the drain 7 so that, due to the water drained by the well section, speed up the process of driving with insoluble salts, firstly, the cavity between the pipe 8 and the walls of the well, secondly, then cracks in concrete and rock in zone 19. Along with a weak permeability of the cuff 9 for water, it must be impermeable to small particles of insoluble salts so that they do not block the working area of the well from its bottom to the cuff 9. Then two satisfied t Kie materials such as fiberglass, glass, schlakovata, foam and so on. n.

Таким образом, будет выполнено основное назначение труб, установленнных в дренаж , и патрубков, установленных в бетонной обделке, т. е. увеличить сопротивлени  диффузии путем удлинени  линий токов, по которым происходит диффузи  веществ, образующих насыщенный раствор и вызывающих образование нерастворимых солей, забивающих дрены.Thus, the main purpose of the pipes installed in the drainage and the pipes installed in the concrete lining will be fulfilled, i.e., to increase the diffusion resistance by lengthening the current lines through which the substances forming a saturated solution occur and cause the formation of insoluble salts that clog drains .

Claims (2)

1.Дренажное устройство подземного водовода с бетонной обделкой, включающее радиальные щпуровые дрены и коллекторы, отличающеес  тем, что, с целью повыщени  надежности работы и увеличени  долговечности водовода и дренажа, кажда  щпурова  дрена снабжена трубой, установленной в ее внутренней полости, причем один конец ее закреплен в бетонной обделке, а другой снабжен уплотнительной манжетой, расположенной на ее внешней поверхности.1. The drainage device of an underground water conduit with a concrete lining, including radial shcherovy drains and collectors, characterized in that, in order to increase the reliability of operation and increase the durability of the conduit and drainage, each shaft drain is fitted with a pipe installed in its internal cavity, one end of which fixed in a concrete lining, and the other is provided with a sealing lip located on its outer surface. 2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что длина трубы составл ет 1/3-1/6 от длины щпуровой дрены.2. A device according to claim 1, characterized in that the length of the pipe is 1 / 3-1 / 6 of the length of the drill rod. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1- Указани  по проектированию дренажа подземных гидротехнических сооружений , вен 045-72, 1973, с. 10-14.Sources of information taken into account in the examination 1- Directions on the design of drainage of underground hydraulic structures, veins 045-72, 1973, p. 10-14. 2. Шпуровой дренаж и противофильтрационна  цементаци  в подземных гидротехнических сооружени х. Вып. 61, М., «Энерги , 1978, с. 20. Л- 0 а .- Q . 0 о . -°..-o %-:oj -о - о . о о - I -о -ь...«:;:.;/. о.. о;-о/. .° ,O---°:P-: -O SO -°--о С .о .0. -о -.0- -о -о - о - о . - о 0-°-- .° ° -о, , 0,0 -о - X о -.0;.о. о d о о - .0 Л О. -0. 0° - о to .-о- . о ° . о - О. 0 . °,о ,о..°о . а. -. loi. о; о- о: ° . . - - -о- О о S . - ;o-- /-v°--« .. . - о .«.- ,9 .о - ,-.„--о.-о ; о -. °. ,.о-. : .|;-; .:1--.°б°:-:°s2. Well bore drainage and anti-filtration cementation in underground hydraulic structures. Issue 61, M., “Energie, 1978, p. 20. L - 0 and .- Q. 0 - ° ..- o% -: oj -o-o. o o - I-o ... ":;:.; /. Ltd/. . °, O --- °: P-: -O SO - ° - o С .о .0. -o -.0- -o-oh - oh - oh - about 0- ° -. ° ° -o,, 0.0 -o - X o -.0; .o. o d o o - .0 L O. -0. 0 ° - o to.-O-. o °. o - o. 0. °, oh, oh ... ° o. but. -. loi about; o- o: ° . - - - - About O S. -; o-- / -v ° - "... - о. «.-, 9 .о -, -.„ - о.-о; about -. ° ,.about-. :. |; -; .: 1 -. ° b °: -: ° s Фиг.FIG.
SU792846661A 1979-10-04 1979-10-04 Drainage apparatus of underground concrete lined water duct SU859541A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792846661A SU859541A1 (en) 1979-10-04 1979-10-04 Drainage apparatus of underground concrete lined water duct

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792846661A SU859541A1 (en) 1979-10-04 1979-10-04 Drainage apparatus of underground concrete lined water duct

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU859541A1 true SU859541A1 (en) 1981-08-30

Family

ID=20862280

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792846661A SU859541A1 (en) 1979-10-04 1979-10-04 Drainage apparatus of underground concrete lined water duct

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU859541A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113446042A (en) * 2021-07-21 2021-09-28 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司 Ventilation method for water delivery tunnel in steel pipe transportation and welding process

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113446042A (en) * 2021-07-21 2021-09-28 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司 Ventilation method for water delivery tunnel in steel pipe transportation and welding process
CN113446042B (en) * 2021-07-21 2022-09-20 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司 Ventilation method for water delivery tunnel in steel pipe transportation and welding process

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN206681760U (en) Deep hole grouting device after shield duct piece wall
ES439516A1 (en) Apparatus and method for emplacing a conduit along an underground arcuate path
CN105822347A (en) Tunnel siphon water drainage system and construction method thereof
JPH0630750B2 (en) Device for protecting garbage dumps against stray leakage water and method of using the same
SU859541A1 (en) Drainage apparatus of underground concrete lined water duct
CN108360542A (en) Waterproof between piles curtain combination stake side sleeve valve barrel grouting water stop construction method
CN108442970A (en) A kind of inflation dredged tunnel drainage system and method
CN210660211U (en) Device for processing water detection and drainage drilling and punching
JP2007023546A (en) Entrance for arrival of jacking pipe, structure of entrance for arrival, and water cut-off construction method for entrance for arrival
CN216405402U (en) Plugging structure applied to leakage stoppage of anchor cable
CA1051676A (en) Tunnel
CN219101373U (en) Guide water structure for tunnel water leakage treatment
CN217632567U (en) Tunnel drainage system
CN113738444B (en) Tunnel is prevented and treated with double-barrelled gravel of filling and impress anti-thorn formula ball valve device
CN219220506U (en) Crotch type drainage system used in mountain tunnel in soluble rock area
CN114483183A (en) Tunnel drainage system
CN216617466U (en) Orifice sealing device for underwater anchor cable construction
CN114508382A (en) Tunnel drainage system and construction method of transverse water drain pipe thereof
CN219672656U (en) Pipeline external application type flood drainage blocking system for mountain tunnel leakage water treatment
CN107762534A (en) A kind of complete opening once quick grouting construction method
JP2005083042A (en) Renewal method of existing buried pipe and its device
SU644915A1 (en) Device for horizontal drilling by hydraulic puncture
RU2024687C1 (en) Method for construction of systems for joint drainage of rain and sewage water
SU1143845A1 (en) Method of constructing well-type drainage of underground water duct
JPS6346550Y2 (en)