МАТЕРИАЛ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННОГО ЭЛЕМЕНТА, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ЗЕМЛЯНОГО ГИДРОТЕХНИЧЕСКОГО СООРУЖЕНИЯ Российский патент 1994 года по МПК E02B3/16 

Изобретение относится к строительству, преимущественно земляных гидротехнических сооружений, в том числе высоконапорных сооружений, работающих в условиях положительных и отрицательных температур.

Цель изобретения - повышение надежности работы противофильтрационного элемента за счет снижения его водопроницаемости.

Материал получают путем простого перемешивания двух составляющих. В качестве песчаного грунта может быть использован обычный речной песок, а в качестве инвертного бурового раствора - известный раствор.

При приготовлении материала процентное отношение раствора к твердой фазе берется по формуле W = W= · 100100, где е - коэффициент пористости уплотненного грунта;
ρ_s - плотность минеральных частиц.

Такое количество раствора обеспечивает полное обволакивание частиц грунта и проникновение раствора и межпоровое пространство.

Выполнение противофильтрационного элемента (например ядра плотин с использованием данного материала), производят обычным способом - послойной укладкой с уплотнением с помощью, например, катков.

В процессе эксплуатации плотины при взаимодействии предлагаемого материала с водой происходит инверсия составляющих его жидких водной и битумной фаз, следствием чего является увеличение вязкости раствора, что снижает его фильтрационные характеристики, а последующее набухание глинистого материала приводит к кальматации порового пространства песка и дополнительному снижению коэффициента фильтрации. Это приводит к снижению общей водопроницаемости материала.

Как показали испытания данного материала коэффициент фильтрации у него К_ф = =n ˙ 10^-8 - n ˙ 10^-11 см/с, что на несколько порядков ниже, чем у песчано-гравийного грунта (n ˙ 10^-3).

Преимуществом предложенного технического решения по сравнению с прототипом является то, что полученный материал имеет более низкий коэффициент фильтрации, что делает возможным широкое применение песчаных грунтов, в том числе песка, в качестве противофильтрационного материала для создания, например, диафрагм в земляных сооружениях.

Предлагаемый материал, составляющей которого является инвертный буровой раствор, не смерзается при отрицательных температурах (до -20^оС), что приводит к возможности его использования в условиях отрицательных температур, что особенно важно при строительстве сооружений в Северных климатических условиях, где такие температуры имеют место в течение длительного периода.

Использование: в гидротехническом строительстве, при возведении противофильтрационных элементов. Сущность изобретения: материал представляет собой смесь песчаного грунта и инвертного бурового раствора. Материал морозоустойчив и при взаимодействии с водой преобретает свойства водонепроницаемости. Он основан на использовании простого строительного грунта, что делает возможным широкое его применение при создании противофильтрационных элементов.

МАТЕРИАЛ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННОГО ЭЛЕМЕНТА, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ЗЕМЛЯНОГО ГИДРОТЕХНИЧЕСКОГО СООРУЖЕНИЯ, работающего в условиях положительных и отрицательных температур, составляющей которого является песчаный грунт, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе противофильтрационного элемента за счет снижения его водопроницаемости, другой составляющей материала является инвертный буровой раствор.