ОСУШИТЕЛЬ АЭРОДРОМНОГО ПОКРЫТИЯ Российский патент 2003 года по МПК E01C3/06 

Изобретение относится к области строительства аэродромов, а именно к конструкциям сооружений водоотводных систем летного поля аэродрома.

Строительство аэродромов и их дальнейшая эксплуатация приводит к нарушениям сложившегося в природе водного баланса. Экранирование значительных площадей искусственными покрытиями сопровождается увеличением влажности грунтового основания. Инженерная подготовка территорий изменяет естественные условия стока поверхностных вод, что приводит к скапливанию атмосферных осадков на поверхности летного поля и заболачиванию поверхности. Следствием этого является изменение расчетных условий работы искусственного покрытия, аэродрома: снижение несущей способности и увеличение разного рода деформации грунта.

Снижение данного негативного воздействия и исключение заболачивания территорий достигается строительством специальных водоотводных и дренажных систем летного поля аэродрома.

Одним из элементов данной системы является осушитель.

Осушители предназначены для приема поверхностных вод и их отвода в собиратели [1, с. 223].

Конструкции осушителей на всех аэродромах России с незначительными изменениями по размерам одинаковы.

Известны конструкции осушителей из перфорированных асбоцементных или керамических водоотводных труб, уложенных в открытую траншею на дренирующее основание из щебня [1, с.223-224], [2, с.98], [3, с.84].

Однако, как показывают современные исследования в области экологии, поверхностные жидкие стоки с летного поля аэродрома от атмосферных осадков существенно загрязнены твердыми аэрозолями высокотоксичных веществ, в частности свинца, титана, железа, магния, натрия, калия и других металлов. Данное загрязнение возникает вследствие воздействия средств аэродромно-технического обеспечения полетов и летательных аппаратов.

Общепринятая конструкция осушителей практически не решает экологические проблемы, возникающие от попадания жидких стоков твердых аэрозолей металлов в водоотводную систему с дальнейшим выходом на рельеф местности и водоемы, кроме того, в осушители аккумулируются жидкие углеводороды и соединения металлов при заиливании водоотводных труб твердыми аэрозолями.

Регенерация таких осушителей практически не возможна, так как очень трудоемка и не экономична.

Известно также положительное решение по заявке 2000109333\03 (009587) от 29 августа 2001 года "Система поверхностного водоотвода с автомобильных дорог и искусственных сооружений", в которой для обеспечения сбора и удаления дорожной пыли на дне водоотводных лотков в направлении движения воды на расстоянии 0,5-0,7 м друг от друга выполнены колодцы, во внутренних камерах которых установлены вертикальные каркасы из георешетки, заполненные фильтрующим зернистым материалом с расположенными верхним его слоем горизонтальными прослойками из геотекстиля.

Регенерация фильтрующих элементов должна производится путем отбора верхней части щебня, заменой геотекстиля и новой засыпкой щебня. Возможность такой регенерации очень сомнительна. Технология трудоемка. Сомнительна возможность регенерации загрязненного щебня.

Задача настоящего изобретения состоит в разработке конструкции осушителя, обеспечивающей улучшение экологической обстановки при эксплуатации аэродрома с минимальными материальными затратами, используя отходы производств.

Технический результат, обеспечиваемый изобретением, состоит в улучшении экологической обстановки при эксплуатации аэродромов за счет обеспечения возможности сбора и удаления твердых аэрозолей металлов, смываемых жидкими стоками от атмосферных осадков с искусственных покрытий аэродромов, при минимальных трудоматериальных затратах, при одновременной утилизации отходов различных производств.

Поставленная задача достигается за счет того, что осушитель аэродромного покрытия, включающий расположенную в открытой траншее перфорированную, дренирующую, водоотводную трубу, уложенную на дренирующем основании из щебня, с досыпкой щебня до верха трубы, согласно изобретению включает размещенный поверх дренирующей трубы с возможностью его извлечения из траншеи открытый сверху короб из утолщенной фильтрующей стеклоткани с заключенной внутри него засыпкой из фильтрующего материала, причем засыпка состоит из отходов производств, обладающих вместе с материалом короба свойствами задерживания посредством сорбции и поверхностного осаждения содержащихся в жидких стойках 70-85% твердых аэрозолей, в том числе металлов.

При этом в качестве отходов производств целесообразно использовать древесно-стружечные отходы, и/или отходы котельного производства, в частности шлак, и/или отходы производств синтетических каучуков, и/или сочетания указанных отходов.

Высота засыпки фильтрующего материала при плотности загрузки 750-920 кг/м³ и скорости фильтрации 0,4-1,2 м/с может составлять 0,45-055 м.

Экспериментальными исследованиями установлено, что при высоте засыпки 0,45-0,55 м эффективность улавливания твердых аэрозолей, в том числе металлов, составляет 70-85% при скоростях фильтрации 0,4-1,2 м/с. Плотность загрузки составляет 750-920 кг/м³, грязеемкость на 1 м³ загрузки составляет 50 кг, что согласуется с результатами аналога [4].

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг.1 представлена конструкция осушителя.

Осушитель аэродромного покрытия включает расположенную в открытой траншее 1 перфорированную, дренирующую, водоотводную трубу 2, уложенную на дренирующем основании щебня 3, с досыпкой щебня до верха трубы. Поверх дренирующей трубы 2 размещен с возможностью его извлечения из траншеи 1 открытый сверху короб 4 из утолщенной фильтрующей стеклоткани с заключенной внутри него засыпкой 5 из фильтрующего материала. Высота засыпки 5 фильтрующего материала при плотности загрузки 750-920 кг/м³ и скорости фильтрации 0,4-1,2 м/с составляет 0,45-0,55 м. Засыпка 5 состоит из отходов производств, обладающих вместе с материалом короба 4 свойствами задерживания посредством сорбции и поверхностного осаждения содержащихся в жидких стоках 70-85% твердых аэрозолей, в том числе металлов. В качестве отходов производств использованы древесно-стружечные отходы, и/или отходы котельного производства, в частности шлак, и/или отходы производств синтетических каучуков, и/или сочетания указанных отходов.

Предлагаемая конструкция осушителя позволяет улавливать поступающие с жидкими стоками твердые аэрозоли металлов. Очищенная вода по водоотводной системе поступает за пределы аэродрома на рельеф или в водоем.

Короб 4 из утолщенной стеклоткани с фильтрующим материалом - засыпкой 5 периодически очищается от накапливающегося в нем шлама из твердых аэрозолей, с аккумулированными в нем высокотоксичными веществами посредством выемки его из траншеи и освобождения его от засыпки вместе с загрязняющими веществами, с дальнейшей утилизации их на полигоне твердых бытовых отходов.

Короб 4 заполняется новой засыпкой и цикл повторяется.

Источники информации
1. Изыскания и проектирование аэродромов: Учебник для вузов. /Г.И. Глушков, В.Ф. Бабков, В.Е. Тригони и др. /Под. ред. Г.И. Глушкова, 2-е издание, перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1992, с.223-224.

2. Демин Б.И., Егоров В.П., Ратюк Ю.А. Строительство аэродромов. Справочник. /Под ред. Б.И. Демина. - М.: Транспорт, 1980, с.98.

3. Руководство по эксплуатации аэродромов авиации Вооруженных Сил (РЭА-93). Военное издательство, 1995, с.84.

4. Система поверхностного водоотвода автомобильных дорог и искусственных сооружений. Положительное решение от 21.08.2001 по заявке на патент 200109333/03(009587) от 12.04.2000.

Изобретение относится к строительству аэродромов, а именно к конструкциям сооружений водоотводных систем летного поля аэродрома. Осушитель аэродромного покрытия включает расположенную в открытой траншее перфорированную, дренирующую, водоотводную трубу, уложенную на дренирующем основании из щебня, с досыпкой щебня до верха трубы. Новым является то, что он включает размещенный поверх дренирующей трубы с возможностью его извлечения из траншеи открытый сверху короб из утолщенной фильтрующей стеклоткани с заключенной внутри него засыпкой из фильтрующего материала, причем засыпка состоит из отходов производств, обладающих вместе с материалом короба свойствами задерживания посредством сорбции и поверхностного осаждения содержащихся в жидких стоках 70-85% твердых аэрозолей, в том числе металлов. Техническим результатом изобретения является улучшение экологической обстановки при эксплуатации аэродромов за счет обеспечения возможности сбора и удаления твердых аэрозолей металлов смываемых жидкими стоками от атмосферных осадков с искусственных покрытий аэродромов при минимальных трудоматериальных затратах, при одновременной утилизации отходов различных производств. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Осушитель аэродромного покрытия, включающий расположенную в открытой траншее перфорированную, дренирующую, водоотводную трубу, уложенную на дренирующем основании из щебня, с досыпкой щебня до верха трубы, отличающийся тем, что он включает размещенный поверх дренирующей трубы с возможностью его извлечения из траншеи открытый сверху короб из утолщенной фильтрующей стеклоткани с заключенной внутри него засыпкой из фильтрующего материала, причем засыпка состоит из отходов производств, обладающих вместе с материалом короба свойствами задерживания посредством сорбции и поверхностного осаждения содержащихся в жидких стоках 70-85% твердых аэрозолей, в том числе металлов. 2. Осушитель аэродромного покрытия по п. 1, отличающийся тем, что в качестве отходов производств использованы древесно-стружечные отходы, и/или отходы котельного производства, в частности шлак, и/или отходы производств синтетических каучуков, и/или сочетания указанных отходов. 3. Осушитель аэродромного покрытия по п. 1, отличающийся тем, что высота засыпки фильтрующего материала при плотности загрузки 750-920 кг/м³ и скорости фильтрации 0,4 - 1,2 м/с составляет 0,45 - 0,55 м.