RU2536496C1

RU2536496C1 - Method of creation of curtain grouting with filter windows and beam water intake

Info

Publication number: RU2536496C1
Application number: RU2013121642/13A
Authority: RU
Inventors: Александр Васильевич Ищенко; Юрий Михайлович Косиченко; Олег Андреевич Баев
Priority date: 2013-05-08
Filing date: 2013-05-08
Publication date: 2014-12-27
Also published as: RU2013121642A

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: invention relates to the field of protection of groundwater and open water courses and is designed to intercept contaminated groundwater flows from the containment pond for production wastes, effluents of livestock farms, spills of oil and oil products from oil storage tanks, gas stations and others. The method comprises filling the main trench 1 with an impervious material 2 in the form of geomembrane with preformed windows 3, after which additionally perpendicular to the main trench 1 receiving beam trenches 4 are developed and filled with a sorbing-filter material 5. Then perpendicular to the main trench 1 additionally water drainage beam trenches 6 are dug and filled with the filter material 7. The receiving beam trench 4 at the inlet to the main trench 1 is equipped with a water receiving tank 8 and alsoa pump 9 for pumping from the upper layer of water 10 of floating contaminated soluble matters.

EFFECT: increased capture area by the beam water intakes of contaminated groundwater flow, as well as cleaning and outlet by the beam water intakes of a purified flow into the ground behind the curtain grouting.

3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области охраны грунтовых вод и открытых водотоков. Оно предназначено для перехвата загрязненных грунтовых потоков из прудов-накопителей отходов производства, стоков животноводческих комплексов, утечек нефти и нефтепродуктов из нефтехранилищ, бензоколонок и др.The invention relates to the field of protection of groundwater and open watercourses. It is designed to intercept contaminated soil streams from storage ponds of industrial waste, stockpiles of livestock complexes, oil and oil products leaks from oil storage facilities, gas stations, etc.

Загрязнение подземных вод не ограничивается площадью промпредприятий, хранилищ отходов и т.д., а распространяется вниз по течению потока на расстояние до 20-30 км и более от источника загрязнения. Загрязняющие вещества выносятся грунтовым фильтрационным потоком к открытым водотокам (реке, пруду, водоему и т.д.).Groundwater pollution is not limited to the area of industrial enterprises, waste storage facilities, etc., but spreads downstream to a distance of 20-30 km or more from the source of pollution. Pollutants are carried out by a soil filtration stream to open watercourses (river, pond, pond, etc.).

Известны способ защиты водных ресурсов с помощью горизонтальных (межпластовых) противофильтрационных завес и технология их сооружения (патент РФ №2347034, МПК E02B 3/16, опубл. 20.02.2009 г.). Суть рассматриваемого способа: проходят вертикальный ствол в границах литологического «окна», бурят из него на отметках сооружаемой завесы веера лучевых горизонтальных скважин, глубина которых ограничена зоной водоносного горизонта, нагнетание через скважины закрепляющих растворов, в результате образуется горизонтальная водонепроницаемая завеса, разделяющая водоносный горизонт на две части.A known method of protecting water resources using horizontal (inter-layer) anti-filter curtains and the technology of their construction (RF patent No. 2347034, IPC E02B 3/16, publ. 02.20.2009). The essence of the method under consideration: they pass a vertical trunk within the boundaries of the lithological “window”, drill from it at the marks of the curtain being constructed fans of horizontal horizontal wells, the depth of which is limited by the aquifer zone, injection of fixing solutions through the wells, as a result, a horizontal waterproof curtain separates the aquifer into two parts.

Недостатками данного способа являются:The disadvantages of this method are:

- ограниченная зона применения из-за использования данного способа только в границах литологического «окна», т.е. местных условий, диаметр завесы может достигать 250-300 м, что определено глубиной лучевых дренажных скважин;- limited area of application due to the use of this method only within the boundaries of the lithological "window", ie local conditions, the diameter of the curtain can reach 250-300 m, which is determined by the depth of the beam drainage wells;

- невозможность создания подземной непроницаемой завесы вокруг сооружаемого объекта или защиты окружающей среды от подземных техногенных процессов.- the impossibility of creating an underground impenetrable curtain around an object under construction or protecting the environment from underground technological processes.

Известны различные способы сооружения подземных непроницаемых завес, возводимых методом стена в грунте, в том числе предусматривающих применение способов и конструкций при ограждении котлованов при строительстве подземных сооружений, при регулировании запасов подземных вод (SU 1668557 А1, 07.08.1991, RU 2046883 С1, 27.10.1995, RU 2056475 С1, 20.03.1996, RU 2244785 С1, 20.01.2005 г.). В указанных способах разрабатывается траншея с дневной поверхности грунта, заполняется тикстроптным раствором, который впоследствии замещают твердеющим раствором или монолитными конструкциями, или сборными элементами на всю глубину траншеи.There are various methods of constructing underground impenetrable curtains constructed by the wall in soil method, including those involving the use of methods and structures for enclosing foundation pits during the construction of underground structures, while regulating groundwater reserves (SU 1668557 A1, 08.08.1991, RU 2046883 C1, 27.10. 1995, RU 2056475 C1, 03.20.1996, RU 2244785 C1, 01.20.2005). In these methods, a trench is developed from the day surface of the soil, it is filled with a thikstropt solution, which is subsequently replaced by a hardening solution or monolithic structures, or prefabricated elements to the entire depth of the trench.

Недостатками известных способов и конструкций являются большие материалоемкость и трудоемкость возведения завесы, что ведет к увеличению длительности производства работ, недостаточная надежность завесы при ее строительстве в обводненных грунтах вследствие образования трещин в завесе при заделке стыков сборных элементов.The disadvantages of the known methods and designs are the large material consumption and the complexity of the erection of the curtain, which leads to an increase in the duration of the work, the lack of reliability of the curtain during its construction in flooded soils due to the formation of cracks in the curtain during sealing joints of prefabricated elements.

Наиболее близким к данному изобретению является способ создания противофильтрационных завес с фильтрующими окнами (Патент РФ №2301862, МПК E02B 3/16, опубл. 27.06.2007 г.), включающий разработку и заполнение траншеи противофильтрационным материалом с окнами, заполненными сорбирующе-фильтрующим или дезактивирующе-фильтрующим материалом.Closest to this invention is a method of creating anti-filter curtains with filter windows (RF Patent No. 2301862, IPC E02B 3/16, publ. 06/27/2007), including the development and filling of the trench with anti-filter material with windows filled with sorbent-filtering or deactivating - filtering material.

Недостатком данного способа является:The disadvantage of this method is:

- сложность устройства съемной кассеты;- the complexity of the removable cartridge;

- малый объем сорбирующе-фильтрующего материала и соответственно малый пропускаемый объем фильтрата через окна;- a small volume of sorbent-filtering material and, accordingly, a small transmitted volume of the filtrate through the windows;

- большой расход твердеющего непроницаемого материала обратно засыпаемого в траншею;- high consumption of hardening impermeable material backfilled into the trench;

- возможность нарушения целостности «стен в грунте» вследствие просадки грунта.- the possibility of violating the integrity of the "walls in the ground" due to subsidence of the ground.

Задачей предлагаемого способа является повышение объема захвата лучевыми водоприемниками загрязненного грунтового потока, а также очистка и выпуск лучевыми водоприемниками очищенного потока в грунт за противофильтрационной завесой.The objective of the proposed method is to increase the amount of capture by the beam water receivers of the contaminated soil stream, as well as the cleaning and release by the beam water receivers of the cleaned stream into the soil behind the air curtain.

Сущность предложенного способа поясняется чертежами, где на фиг.1 - противофильтрационная завеса с фильтрующими окнами и лучевыми водоприемниками в плане; на фиг.2 - То же в разрезе по сечению А-А.The essence of the proposed method is illustrated by drawings, where in Fig.1 is a filter curtain with filtering windows and beam water receivers in plan; figure 2 - The same in the context of section AA.

Цифрами на чертежах обозначены:The numbers in the drawings indicate:

1 - основная траншея;1 - the main trench;

2 - геомембрана;2 - geomembrane;

3 - окна;3 - windows;

4 - приемные лучевые траншеи;4 - receiving radiation trenches;

5 - сорбирующе-фильтрующий материал;5 - sorbent-filtering material;

6 - водоотводные лучевые траншеи;6 - drainage beam trenches;

7 - фильтрующий материал;7 - filter material;

8 - водоприемная емкость;8 - water receiving capacity;

9 - насос;9 - pump;

10 - верхний слой воды.10 - top layer of water.

Способ создания противофильтрационных завес с фильтрующими окнами и лучевыми водоприемниками осуществляется следующим образом.The method of creating anti-filter curtains with filter windows and beam water receivers is as follows.

В основную траншею 1 помещают противофильтрационный материал 2 в виде жесткой листовой геомембраны больших размеров. После помещения в основную траншею противофильтрационного материала 2 в виде геомембраны с заранее выполненными окнами 3 дополнительно перпендикулярно к основной траншее 1, отрывают приемные лучевые траншеи 4 и заполняют их сорбирующе-фильтрующим материалом 5 (например, глауконитовым песком). Затем перпендикулярно к основной траншее 1 дополнительно отрывают водоотводные лучевые траншеи 6 и заполняют их фильтрующим материалом 7. Приемная лучевая траншея 4 на входе в основную траншею 1 оборудуется водоприемной емкостью 8, а также насосом 9 для откачивания с верхнего слоя воды 10 плавающих загрязненных растворенных веществ.In the main trench 1, the antifiltration material 2 is placed in the form of a rigid sheet geomembrane of large sizes. After placing the antifiltration material 2 in the form of a geomembrane with preformed windows 3 in the main trench 2, additionally perpendicular to the main trench 1, the receiving radiation trenches 4 are torn off and filled with sorbent-filtering material 5 (for example, glauconite sand). Then, perpendicular to the main trench 1, additionally drainage beam trenches 6 are opened and filled with filter material 7. The receiving beam trench 4 at the entrance to the main trench 1 is equipped with a water receiving tank 8, as well as a pump 9 for pumping 10 floating contaminated dissolved substances from the upper water layer.

Преимущество предложенного способа перед известными заключается в том, что предлагаемый способ создания противофильтрационных завес с фильтрующими окнами и лучевыми водоприемниками является более эффективным по сравнению с известными за счет повышения площади захвата загрязненного потока лучевыми водоприемниками, объема очистки и выпуска в грунт уже очищенного потока лучевыми водоприемниками.An advantage of the proposed method over the known ones is that the proposed method for creating anti-filter curtains with filter windows and beam water receivers is more effective than the known method by increasing the area of capture of the contaminated stream by beam water receivers, the amount of cleaning and release into the ground of the already purified stream by beam water receivers.

Claims

1. Способ создания противофильтрационных завес с фильтрующими окнами и лучевыми водоприемниками, включающий заполнение траншеи противофильтрационным материалом, отличающийся тем, что после помещения в основную траншею противофильтрационного материала в виде геомембраны с заранее выполненными окнами дополнительно перпендикулярно к основной траншее отрывают приемные лучевые траншеи и заполняют их сорбирующе-фильтрующим материалом.1. A method of creating impervious curtains with filter windows and beam water receivers, comprising filling the trench with antifiltration material, characterized in that after the antifiltration material is placed in the main trench in the form of a geomembrane with the windows made in advance, the receiving radiation trenches are additionally torn apart from the main trench and fill them with sorbing - filtering material.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перпендикулярно к основной траншее дополнительно отрывают водоотводные лучевые траншеи и заполняют их фильтрующим материалом.2. The method according to claim 1, characterized in that perpendicular to the main trench additionally tear off the drainage beam trenches and fill them with filter material.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что приемная лучевая траншея на входе в основную траншею оборудуется водоприемной емкостью, а также насосом для откачивания с верхнего слоя воды плавающих загрязненных растворимых веществ. 3. The method according to claim 1, characterized in that the receiving beam trench at the entrance to the main trench is equipped with a water receiving tank, as well as a pump for pumping floating contaminated soluble substances from the upper water layer.