Результат интеллектуальной деятельности: ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННОЕ КОМПОЗИТНОЕ ПОЛОТНИЩЕ

Изобретение относится к гидротехническому и мелиоративному строительству и может быть использовано при устройстве противофильтрационных экранов из композитных материалов на работающих оросительных каналах и водоемах без их опорожнения.

Известен способ создания противофильтрационного экрана с геомембраной из полимерного материала (патент RU 2374386, опубл. 27.11.2009), включающий подготовку грунтового основания, укладку на него водонепроницаемой геомембраны, состоящей из герметично соединенных между собой полотнищ полимерного материала, устройство компенсаторов деформаций геомембраны со стыковым соединением полотнищ в местах устройства компенсаторов и перекрытием стыков снизу и сверху полосами материала, отличающегося от материала геомембраны, устройство защитного слоя экрана из грунта или иных материалов.

Недостатком представленного аналога является низкая эксплуатационная надежность вследствие размыва и сползания защитного слоя противофильтрационного экрана из грунтовых или иных материалов, а также вероятность повреждения геомембраны при укладке или сварке. Кроме того, при укладке полимерной геомембраны в стоячую воду будет происходить ее всплытие и дрейф.

Известны геокомпозитные бентонитовые маты «Bentomat» компании «Cetco» (Компания ООО «ПСМ-СЕТСО Рус» [электронный ресурс]. - Режим доступа: http://psm-cetco.ru/bentomat), представляющие собой полипропиленовый каркас, состоящий из двух слоев геотекстиля (тканого и нетканого), между которыми помещен слой бентонитовой глины.

Недостатком является то, что согласно техническим рекомендациям по укладке [электронный ресурс]. - Режим доступа: http://psm-cetco.ru/bentomat/rekomendatsii-po-ukladke - «особые условия») данный геокомпозитный материал (впрочем, как и все бентонитовые маты) невозможно укладывать в стоячую воду, так как при взаимодействии бентонита с водой происходит его гидратация, увеличение в размерах, всплыв и дрейф полотнища. Все это не позволяет производить укладку бентоматов на работающих оросительных каналах и водоемах.

Наиболее близким техническим решением являются изолирующие бентонитовые маты «Eurobent CS» («Eurobent Ср. z.o.o.», Польша. -[Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://eurobent.ru/evrobent-bentonitovyie-matyi/eurobent-cs; https://www.xn----8sbbeobt9aeakc2cdg3lf.xn--plai/images/pdf/eurobent_gcl_cs_06_4000.pdf), включающие бентонит в порошкообразном состоянии или в гранулах, размещенный между двумя слоями геотекстиля - тканого и нетканого, соединение между собой путем иглопробивания и соединение при помощи клея с дополнительным слоем геомембраны.

Существенным недостатком бентонитовых матов «Eurobent CS» является их неприменимость на действующих оросительных каналах и водоемах. В случае укладки бентонитового полотнища на действующем объекте (в стоячую воду) оно будет гидратировать, всплывать и в целом конструкция экрана не будет выполнять свои функции. Кроме того, приклеенное поверх тканого геотекстиля полотнище из геомембраны малой толщины будет подвержено механическим повреждениям и возможному отклеиванию полимерного полотна в процессе эксплуатации. Отказ от использования дополнительных слоев из рулонной геомембраны приводит к значительному уменьшению объемов работ и снижению стоимости композитного полотнища.

Целью является разработка противофильтрационного композитного полотнища, обеспечивающего надежную защиту от фильтрации, а также устройство водонепроницаемого покрытия на действующих объектах (оросительных каналах и водоемах) без их предварительного опорожнения.

Технический результат, на который направлено изобретение, заключается в обеспечении водонепроницаемости композитного полотнища и возможности его укладки на действующих оросительных каналах и водоемах без их остановки и опорожнения.

Технический результат достигается за счет использования противофильтрационного композитного полотнища, включающего бентонит в порошкообразном состоянии или в гранулах, размещенный между двумя слоями геотекстиля - тканого и нетканого, при этом на тканый и нетканый геотестиль нанесена жидкая композиция на основе полиэтилена, слоем толщиной 0,2-0,4 мм. Для исключения всплытия композитного покрытия под водой оно выполнено со слоем мелкозернистого песка с модулем крупности (М_кр≤1,5), толщиной слоя 3-5 мм, который отделен от слоя бентонита полотнищем нетканого геотекстиля. Соединение отдельных полотнищ между собой может быть произведено путем иглопробивания.

Изобретение поясняется на фиг. 1, на которой представлено противофильтрационное композитное полотнище.

Цифрами на чертеже обозначено:

1 - бентонит;

2 - тканый геотекстиль с нанесенной жидкой композицией;

3 - нетканый геотекстиль с нанесенной жидкой композицией;

4 - мелкозернистый песок;

5 - полотнище нетканого геотекстиля.

Противофильтрационное композитное полотнище выполнено следующим образом (фиг. 1).

Бентонит 1 (в порошкообразном состоянии или в гранулах) размещен между двумя слоями геотекстиля тканого 2 и нетканого 3, на который в свою очередь нанесена жидкая композиция на основе полиэтилена (толщиной слоя композиции 0,2-0,4 мм), закрепляющая тканый 2 (верхний) и нетканый 3 (нижний) геотекстиль, препятствующая образованию повреждений и интенсивной фильтрации через полотнища геотекстиля. Для исключения всплытия композитного полотнища под водой оно выполнено со слоем мелкозернистого песка 4 (с модулем крупности М_кр≤1,5, толщиной слоя 3-5 мм), который в свою очередь для исключения перемешивания отделен от слоя бентонита 1 полотнищем нетканого геотекстиля 5. Соединение отдельных полотнищ между собой может быть произведено путем иглопробивания.

Противофильтрационное композитное полотнище работает следующим образом.

Противофильтрационные композитные полотнища укладывают на оросительном канале (водоеме) без его опорожнения, при этом исключается всплытие полотнищ (за счет использования слоя песка), а также преждевременная гидратация бентонита за счет применения тканого и нетканого геотекстиля, обработанного жидкой композицией на основе полиэтилена. При образовании повреждений в композитном полотнище происходит гидратация бентонита, за счет чего обеспечивается герметичность всей конструкции покрытия.

Разработанное противофильтрационное композитное полотнище характеризуется тем, что его возможно укладывать на действующих объектах (оросительных каналах и водоемах) без их предварительного опорожнения. Применение тканого и нетканого геотекстиля, обработанного жидкой композицией, позволит обеспечить целостность и водонепроницаемость покрытия.