Результат интеллектуальной деятельности: Способ строительства систем для совместного отведения дождевых и дренажных вод

Изобретение относится к водоснабжению и канализации и может быть использовано при строительстве дождевой канализации преимущественно на застроенных территориях.

Известен способ строительства систем для совместного отведения дождевых и дренажных вод, включающий отрывку траншеи, укладку труб с фильтрующими вставками подошвой вниз для ориентации труб, устройство стыков и обратную засыпку траншей (см. авторское свидетельство СССР на изобретение №1278406, МПК Е02D 19/10, 1986 г.).

Недостатком указанного способа является сложность монтажа труб и низкое качество их стыковых соединений. Сложность монтажа в способе обусловлена необходимостью ориентации труб из-за их сложной конфигурации. Низкое качество стыковых соединений обусловлено недостаточной герметизацией из-за существенного влияния неточности сборки в стесненных условиях траншеи, подвижкой труб при обратной засыпке.

Из известных технических решений наиболее близким к заявляемому техническому решению (прототипом) является способ строительства систем для совместного отведения дождевых и дренажных вод, включающий отрывку траншеи, укладку в нее трубофильтров, монтаж их стыков и обратную засыпку траншеи. После обратной засыпки траншеи нижнюю часть внутренней поверхности дренажного трубопровода покрывают кольматантом путем подачи последнего от верхнего участка к нижнему (см. патент Российской Федерации на изобретение №2024687, МПК Е02D 19/10, 1994 г.).

Недостатками способа-прототипа являются ее сложность осуществления, невозможность контроля качества покрытия внутренней поверхности трубофильтров кольматантом, а также относительная дороговизна.

Задачей изобретения является упрощение и удешевление способа, а также повышение качества подготовленного трубопровода для отведения дождевых и дренажных вод.

Для решения поставленной задачи в способе строительства систем для совместного отведения дождевых и дренажных вод, включающем отрывку траншеи, укладку трубофильтров в нее, монтаж их стыков и обратную засыпку траншеи, причем нижняя часть перфорации труб покрывается кольматантом, покрытие с закупориванием кольматантом перфорации труб производится перед укладкой трубофильтров в траншею в пределах нижней половины трубофильтров с их внешней поверхности до тех пор пока кольматант не начнет выпирать на внутренней поверхности трубофильтров, а в качестве кольматанта используют местную глину в пластической пастообразной консистенции.

Сущность изобретения заключается в том, что покрытие с закупориванием кольматантом перфорации труб производится перед укладкой трубофильтров в траншею в пределах нижней половины трубофильтров с их внешней поверхности до тех пор пока кольматант не начнет выпирать на внутренней поверхности трубофильтров, а в качестве кольматанта используют местную глину в пластической пастообразной консистенции.

Первый новый признак, заключающийся в том, что покрытие с закупориванием кольматантом перфорации труб производится перед укладкой трубофильтров в траншею, позволяет предложенному техническому решению приобрести новое свойство, заключающейся в значительном упрощении и повышение надежности процесса покрытия и закупоривания кольматантом перфорации труб (трубофильтров), т.к. указанные операции производятся наглядно под контролем с непосредственным участием исполнителя вышеуказанного технологического процесса, причем реализуется этот процесс при помощи обычного ручного инструмента. Второй новый признак, заключающийся в том, что покрытие с закупориванием перфорации труб производится в пределах нижней половины трубофильтров, позволяет предложенному техническому решению проявить новое свойство, заключающееся в том, что за счет покрытия и закупоривания перфорации трубофильтров в пределах ее нижней половины (по поперечному сечению) позволяет сформировать оптимальную лотковую часть трубопровода для отвода дождевых и дренажных вод. Третий новый признак, заключающийся в покрытии и закупоривании кольматантом перфорации труб (трубофильтров) с их внешней стороны, позволяет предложенному техническому решению приобрести новое свойство, заключающееся в том, что значительно облегчается указанная технологическая операция, т.к. удается избежать условий стесненности при ее реализации. Четвертый новый признак, заключающейся в том, что покрытие и закупоривание кольматантом перфорации труб (трубофильтров) производится до тех пор пока кольматант не начнет выпирать на внутренней поверхности трубофильтров, позволяет предложенному техническому решению приобрести новое свойство, заключающееся в том, что путем простого визуального наблюдения фиксируется практически полное перекрытие пор кольматантом, что позволяет остановить операцию покрытия и закупоривания перфорации трубофильтров экономя материал кольматанта и время производства работ. Пятый новый признак, заключающийся в использовании в качестве кольматанта местную глину, позволяет предложенному техническому решению приобрести новое свойство, заключающееся в том, что за счет использования местной глины достигается значительное удешевление материала кольматанта. Шестой новый признак, заключающийся в том, что в качестве кольматанта местную глину используют в пластической пастообразной консистенции, позволяет предложенному техническому решению приобрести новое свойство, заключающееся в том, что именно в пластической пастообразной консистенции глинистый материал приобретает характерную удобоукладываемость на поверхность конструкции с возможностью пластического проникновения в отверстия (перфорации) трубофильтров причем указанная консистенция достигается обычным добавлением в состав глины определенного количества воды. Указанные новые признаки и свойства отсутствуют в известных технических решениях и позволяют предложенному техническому решению проявить эффективность, заключающуюся в упрощении и удешевлении способа, а также в повышении качества подготовленного трубопровода для отвода дождевых и дренажных вод.

Вышеуказанное позволяет утверждать, что предложенное техническое решение соответствует критериям изобретения «новизна» и «изобретательский уровень».

На фиг. 1 изображена труба (трубофильтр), вид сбоку; на фиг. 2 изображена труба (трубофильтр), поперечное сечение; на фиг. 3 изображена труба (трубофильтр) после покрытия с закупориванием перфорации ее нижней половины кольматантом, вид сбоку; на фиг. 4 изображена труба (трубофильтр) после покрытия с закупориванием перфорации ее нижней половины кольматантом.

На фиг. 1, 2, 3 и 4 показаны: 1 - труба (трубофильтр); 2 - внешняя поверхность трубы (трубофильтра); 3 -внутренняя поверхность трубы (трубофильтра); 4 - перфорационные отверстия; 5 - поверхность трубы (трубофильтра) покрытая кольматантом; 6 - поверхность трубы (трубофильтра) не покрытая кольматантом; 7 - перфорационные отверстия закупоренные кольматантом.

Способ строительства систем для совместного отведения дождевых и дренажных вод осуществляется следующим образом. В грунтовом массиве открывают траншею с проектным уклоном. Перед укладкой трубофильтров (труб) 1 с перфорационными отверстиями 4 в траншею нижняя часть перфорации трубофильтров с нижней поверхности труб 5 покрывается кольматантом с закупориванием перфорационных отверстий 7. Кольматант изготовляется из местной глины, которую в сыпучем состоянии доставляют на строительную площадку, там путем добавки в ее состав определенного количества воды ручным или механизированным (например, в бетономешалке) путем изготовляют раствор в пластической пастообразной консистенции (не доводя до состояния текучести). Процесс подготовки указанного глинистого раствора не требует лабораторных исследований, достаточна фиксация требуемой консистенции в полевых условиях, как бы проще высказаться "на глаз". После подготовки глинистого кольматанта его наносят ручным путем при помощи шпателя на нижнюю половину поверхности трубофильтра 5 до тех пор пока глинистый кольматант не начнет выпирать на внутренней поверхности 3 трубофильтра через перфорационные отверстия 4, находящиеся в пределах нижней половины трубофильтра. Процесс заполнения перфорационных отверстий нижней части трубофильтра кольматантом фиксируется визуально по выпиранию глинистого кольматанта на внутренней поверхности трубофильтра 3. Таким образом достигается закупоривание перфорационных отверстий 7 нижней части трубофильтра глинистым кольматантом.

В результате вышеизложенных операций мы получаем трубу, верхняя половина поверхности 6 которой не порыта кольматантом, а нижняя поверхность 5 которой покрыта кольматантом. Из этих труб формируется система для совместного отвода дождевых и дренажных вод. Перед опусканием труб в траншею на дне последней устраивается песчаный выравнивающий слой, толщиной 5 см, затем на этот слой укладываются подготовленные трубы (трубофильтры) 1 так, чтобы покрытая кольматантом половина поверхности трубы 5 оказалась внизу, а поверхность трубы (трубофильтры) не покрытая кольматантом 6 оказалась сверху. Таким образом трубы 1 при помощи герметичных муфт (не показаны) соединяются между собой в систему трубопровода для отвода дождевых и дренажных вод. Сверку эти трубы покрываются защитной обсыпкой (песок или гравий), толщиной не менее 5 см (не показана). После подготовки трубной системы траншея засыпается местным грунтом обратной засыпки.

Построенная предлагаемым способом система работает следующим образом. Дождевые воды через водоприемные колодцы поступают в трубопровод системы и транспортируются по нему к месту сбора. На участках с высоким уровнем грунтовых вод в трубопровод через перфорационные отверстия 4 верхней части трубофильтра 6 (не обработанные глинистым кольматантом) поступают грунтовые воды, которые транспортируются далее совместно с дождевыми водами к месту сбора. На участках с низким уровнем грунтовых вод покрытие нижней поверхности 5 трубофильтров глинистыми кольматантом исключает проникновение дождевых вод из трубопровода в грунтовой массив.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого технического решения, по сравнению со способом-прототипом, заключается в значительном упрощении и удешевлении осуществления и реализации способа, т.к. кольматант изготовляется из местного материала по примитивно простой технологии, а для нанесения кольматанта на определенную ограниченную поверхность трубофильтра не требуется дорогостоящего нестандартного оборудования, все осуществляется подручными стандартными инструментами. Также повышается качество подготовки труб из трубофильтров, т.к. покрытие кольматантом ограниченной нижней поверхности трубофильтров с закупориванием перфорационных отверстий, контролируется визуально, что в известном способе осуществить невозможно.