Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ СОЗДАНИЯ ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННОГО ЭКРАНА

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может быть использовано для создания противофильтрационного экрана на накопителях промышленных и бытовых отходов.

Известен способ создания противофильтрационного экрана с геомембраной из полимерного материала, включающий подготовку грунтового основания, укладку на него геомембраны и устройство компенсаторов деформаций геомембраны с соединением полотнищ встык без крепления друг к другу и перекрытием стыков антифрикционными прокладками и защитно-изолирующими накладками [Патент РФ 2374386, МПК E02B 3/16, опубл. 27.11.2009 - аналог].

Недостатками данного способа являются ненадежность работы стыка с компенсаторами и высокая трудоемкость его выполнения. При осадке основания в геомембране развиваются значительные растягивающие напряжения, стык полотнищ геомембраны раскрывается, а между полотнищами и не скрепленными с ними накладками образуются проницаемые для жидкости зазоры.

Высокая трудоемкость формирования экрана обуславливается необходимостью осуществления нескольких операций: по укладке антифрикционных прокладок и защитно-изолирующих накладок снизу и сверху стыка полотнищ геомембраны, а также по формированию углублений в грунте основания для размещения нижней накладки.

Известен также способ размещения слоя глины в рулонном изолирующем материале с некоторым смещением относительно нижнего слоя геотекстиля [Патент США 4501788 A от 26.02.1985 - аналог]. Благодаря тому, что слой глины и покрывающего ее геотекстиля не доходит до одной из кромок нижнего слоя геотекстиля, соединение полотнищ может осуществляться таким образом, что нижние слои геотекстиля укладываются с нахлестом, а слои глины - встык. Герметичность соединения обеспечивается за счет набухания глины.

Надежная работа стыка при реализации данного способа обеспечивается лишь при отсутствии осадки грунтов основания. В противном случае наблюдается растяжение изолирующего материала с образованием зазоров между смежными полотнищами.

Следует заметить, что в современной отечественной литературе изолирующий рулонный материал, состоящий из двух слоев геотекстиля и расположенного между ними слоя глины, называют, как правило, бентоматом по названию используемой обычно бентонитовой глины [Баев О.А. Противофильтрационные покрытия с применением бентонитовых матов для накопителей жидких отходов // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации, №3 (11), 2013 г., с. 115-124].

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является выполнение клеевого стыка полотнищ бентонитовых рулонных материалов, когда наружная поверхность хотя бы одного из полотнищ покрывается нерастворимым в воде клеем [Патент США 5346566 от 13.09.1994 - аналог]. Предпочтительно клей наносят в таком количестве, что он не полностью проникает в слои геотекстиля, чтобы связаться со слоем глины.

Как и в двух предыдущих способах, при осадке основания полотнища смещаются относительно друг друга, раскрывается стык или разрывается геотекстиль, и неизбежно возникают протечки жидкости. Особенно опасным это является для хранилищ токсичных отходов.

Задачей изобретения является обеспечение подвижности стыка полотнищ бентомата при сохранении его герметичности.

Это достигается тем, что в способе создания противофильтрационного экрана, включающем подготовку грунтового основания, укладку на него рулонного изолирующего материала из двух слоев геотекстиля и расположенного между ними слоя глины со стыками отдельных полотнищ внахлест, перед отсыпкой поверх изолирующего материала защитного слоя грунта между слоями изолирующего материала в местах их нахлеста укладывают один или несколько гибких круглых стержней с продольными выступающими ребрами, высота которых превышает толщину слоя геотекстиля.

Острые кромки ребер вдавливаются в контактирующие слои геотекстиля, препятствуя фильтрации жидкости вдоль них. При растяжении изолирующего материала стержни перекатываются, создавая непроницаемые барьеры в новом месте контактирующих полотен.

Предлагаемый способ создания противофильтрационного экрана иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показано исходное состояние стыка смежных полотнищ, а на фиг. 2 - стык полотнищ после их взаимного смещения в результате появления растягивающих напряжений.

Способ осуществляется следующим образом.

На подготовленное грунтовое основание 1 укладывают полотнища рулонного изолирующего материала 2, 3. Стык смежных полотнищ 2 и 3 осуществляют их укладкой внахлест. Затем, приподнимая край верхнего полотнища 3, на нижнее полотнище 2 укладывают один или несколько гибких стержней 4 с продольными выступающими ребрами. После чего приступают к укладке защитного слоя грунта 5.

Применение гибких стержней с продольными выступающими ребрами обеспечивает создание подвижного и в то же время надежного соединения полотнищ изолирующего материала. Стык отличается простотой и небольшой трудоемкостью в изготовлении.