Способ устройства противофильтрационного экрана

Способ устройства противофильтрационного экрана

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соаетсннк

Социалистических

Республик («) 872642 (5I)M. Кл.

Е 02 Dj 3/12 (61) Дополнительное к авт. санд-ву (22) ЗаЯвлено 11.12.79 (2! ) 2852285/29-33 с присоедииениеет заявки Рй (23) Приоритет

Опубликовано 18.10.81. Бюллетень М 38 Ьеударетеапв5 конитет

СССР

an делан изебеетекий и еткритий (6З) УД К 624.138..4 (088.8р

Дата опубликования описания 17.10,8 1 кр уч титут ец и агрохимии им. Л. Н. Соколовского и Государст проектный институт по водоснабжению, канализации и гид соо ениям Ха ьковводоканал ект --- --,,, 1 (71) Заявители (54) СПОСОБ УСТРОЙСТВА ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННОГО

ЭКРАНА .

1 Т

Изобретение относится к устройству противофильтрационных экранов отстойников и шламонакопителей высокоминерализованных шахтных вод.

Известен способ искусственной кольматапии водопроницаэмого грунта путем обработки его глинистыми материалами, при котором на песчаный грунт подают пульпу с концентрацией глинистых частиц 2-3% по весу грунта. После осаждения глины и высыхания слоя его подвергают вспаш

1Е ке на глубину 30-35 см с оборотом пла ста, а затем на него подают пульпу с концентрацией гилистых частиц О, 1-0,3% по весу грунта и выдерж ают. ее до ме-15 ждения глинистых частиц 1).

Наиболее близок по технической сущ -. ности и достигаемому эффекту к предлагаемому способ создания. противофильтрая онного экрана для предотвращения .утечки, преимущественно из емкостей, в окрунсающий грунт промышленных стоков, например рассола, с использованием осолонцования, согласно которому экран выполняют изслоя соли, поверх которого укладывают покрытие из смеси глины с активной добавкой, например содой, наносимой на слой соли в виде пульпы 2 .

Недостатком известных способов являются низкие величины водойепроницаемо-с сти, прочности и эластичности экранов, что не позволяет использовать их при устройстве экранов для. рассолохранишпц и прн сооружении экранов на склоновйх участках различной крутизны.

Йель изобретения - уменьшение водопроницаемости экрана, повышение его прочности ы эластичности.

Поставленная цель достигается ттка, что согласно способу устройства противофильтрационного экрана накопителей, преимущественно для хранения высокоминерализованных шахтных вод, путем укладки на поверхность слоев, содержацих глину, предварительно укладывают дренажный слой из смеси песка и гравия в соотношении соответственно 70-90% и 10-З0%

72642 4

На укатанную поверхность укладывают второй слабопроницаемый слой, содержащий глинистый грунт, обработанный галитовыми отходами и гексаметафосфатом натрия

5 цо указанной технологии для Верхнего слоя. Полученную грунтовую массу перемешивают и уплотняют до плотности 1,601,65 г/см . Толщина данного слоя состав3 ляет 20-25 см.

10 В результате добавки галитовых отходов калийнодобывающей промышленности к связанным глинистым грунтам, в их коллоидном комплексе превалирукяцими катионами становятся ионы натрия и калия. В

15 связи с тем, что общая удельная поверхность связных глинистых грунтов, обработанных по указанной технологии галитовыми отходами и гексаметафосфатом натрия, значительно повышается (до 210230 м r "), введение небольших колиО. честв кремнийорганических. соединений способствует еще большему протнвофильтраци- онному эффекту. Это связано с тем, что высокомолекулярные органические соедине ния адсорбируются на поверхности минералов монтмориллонитовой группы, в результате чего возникает тончайшая водоотталкнвающая полимерная пленка и в значительной степени происходит упроч30 кение всей коагуляционной структуры.

1,53-1,89

1,71

74,0

3 8 по весу, а затем последовательно слой, содержащий, вес . %:

Глинистый грунт 7 2,5-73,8

Галитовые отходы калийнодобывающей промышленности

Гексаметафосфат натрия 0,007 0,008

Крем нийорганическую жидкость 0,0 14-0,0 15

Воду Остальное, и слой, содержащий, вес. %..

Глинистый грунт 73, 3-74, 6

Галитовые отходы калий нодобывающей промышленнос ти 0,5 1-0,57

Гексаметафосфат натрия 0,01 0,012

Воду Остальное после чего укладывают слой глинистого грунта.

Устройство противофильтрационного .экрана по предлагаемому способу заключается в следующем.

На подготовленный для экранирования участок укладывают дренажный слой, толщиной 0,5-0,6 м, содержащий песок и гравий, взятые в указанных соотношениях. Устройство нижнего слабоводопроницаемого слоя осуществляют путем тщательного перемешивания глинистого грунта с 10%-ным водным раствором галитовых отходов до состояния однородной массы, к которой постепенно добавляют гексаметафосфат натрия и кремнийорганическую жидкость. Перемешивание компонентов осуществляют в бетоносмесителях цикличного действия. Приготовленную смесь транспортируют автотранспортом и укладывают в виде экрана слоем толщиной 20-25 см на дренажный слой.

Введение галитовых отходов и гексаметафосфата натрия. можно осуществлять как е в виде растворов, так и "сухим" способом. B. последнем случае необходимое количество соли рассыпают на подготовленную для экранирования поверхность распределителем грансостава и перемешивают фрезерными орудиями с грунтом до получения однородной массы..Перемешивание глинистых грунтов с солями необходимо производить при их оптимальной влажности, равной. 17-24%. После перемешивания глинистого грунта с галитовыми отходами и гексаметафосфатом натрия на поверхность экрана наносят кремнийорганическую жидкость, например, ГКЖ-11

Полученную массу перемешивают и уплотняют катками цо плотности 1,60-1,65 г/см .

Пример . Изготавливают противо- . фильтрационный экран следующим образом.

На защищаемую поверхность укладывают дренажный слой толщиной 0,5 м из смеси

35 песка и гравия при их соотношении соо ветственно 80% и 20% по весу. Затем готовят смесь, содержащую, вес. %:

Суглинка 73,0 . Галитовых отходов

4О калнйиодобывающей йромышленности

Гексаметафосфата натPHS 0,0075

Кремнийорганичес кой

45 жидкости (ГКЖ-1 $) 0,00145

Воды, 25,28105

Из такой смеси укладывают слой тол1щиной 20 см, уплотняют но катком и на него укладывают второй слой, содержащий, 5Q Вес. %.

Среднего суглинка

Галитовых отходов калийнодобывающей промышленности 0,54

Гексаметафосфата натрия .0,011

Воды 25,449

После уплотнения этого слоя на него укладывают слой толщиной 30 см из глини1,S3-1,89

0,007-0,008

5 872 стого грунта. Через устроенный такйм; образом экран фильтруют шахтную воду, минерализация которой составляет 25 г/л.

В результате обработки глинистого грунта (суглинка) его свойства резко ме». няются. Так, для естественного суглинка и обработанного при приготовлении защитных слоев экрана некоторые показатели оказываются соответственно равными: количество микроагрегатов — 1,85 и 14,0%; диспер ,сность - 0,85 и 12,0% общая пористость45,5 и 35,0%; коэффициент пористости0,85 и 0,60; объемный вес 1,37 и

1,67 г/см; общая удельная поверхностьЪ.

120 и 220 м .г ; коэффициент фильтрации 20 и 0,05 см/сут. Общая минерализация профиль тровавшейся воды снижаевся с 25 до 0,5 г/л, а сцепление грунта возрастает с 0,210 до 0,440 кгс/см

Устраиваемый по предложенному спосо2О бу противофильтрационный экран представляет собой сложную многокомпонентную коагуляционную эластичную структуру что позволяет устраивать такие экраны не только на выравненных и хорошо спланированных участках, но и на склонных различной крутизны, при заложении откосов

3.:3-1:5. Кроме того, различные просадочные явления, встречающиеся в почвогрунтах при сооружении, шламонакопителей, не, 30 влияют на деформашцо экрана, так как он хорошо выполаживается по рельефу местности, в то время как известные устройства в аналогичных условиях растрескива|отся и разрушаются, что приво35 ,дит к увеличению их проницаемости для воды или рассола.

«

Формула изобретения

Способ устройства противофильтрационного экрана накопителей, пренмушествен642 6 но для хранения (высокомйнерализационных шахтных вод, путем укладки на поверхность слоев, содержащих глину, о т л ич а ю III и.й с я тек, что, с. целью уменьшения водопроницаемости экрана, повышения его прочности и эластичности, предварительно укладывают дренажный слой из смеси песка и гравия в соотношении соответственно 70-90% и 10 30% по весу, а затем последовательно — слой, содержащий, вес. %:

Глинистый грунт 72,5-73,8

Галитовые отходы калий нодобывающей промышленности

Гексаметафосфат натрия

К ремннйорганическую жидкость 0,014 0,015

Волу Ocтальное, и слой содержащий вес, %

Глинистый грунт 73,3-74,6

Галитовые отходы калийнодобывакпцей промышленности 0,5 l -0,57

Гексаметафосфат натрия 0,01-0,012

Воду Остальное, после чего укладывают слой глинисщ о грунта.

Источники информации. принятые во внимайие при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

No 4543 14, кл. E 02 В 3/16, 19,05.72.

2. Авторское свидетельство СССР

3Чо 163 1 18, кл. Е 03 F S/14, 19.04,63.

Составитель В. Г орлов

Редактор В. Романенко Техред И.Асталош Корректор А. Ференц ,Заказ 8963/45 Тираж 696 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, -Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4