СПОСОБ ЗАЩИТЫ ОТ ПОЖАРА НА ТОРФЯНИКАХ Российский патент 2014 года по МПК A62C3/02 

Изобретение относится к способам защиты от пожара на торфяниках и может быть использовано для защиты объектов магистральных трубопроводов.

Из уровня техники известен следующий способ борьбы с пожарами на торфяниках.

Способ борьбы с пожарами на торфяниках заключается в создании оградительной полосы на глубину залежи торфа в виде траншеи, заполненной минеральным грунтом. Траншею образуют путем устройства в торфе с помощью установки для выработки грунта из забоя двух вертикальных щелей на расстоянии друг от друга, равном ширине траншеи, глубиной более глубины залежи торфа, заполнения их инертным материалом (пены или глинистого раствора) и выжигания торфа между вертикальными щелями. Затем траншею заполняют минеральным грунтом. Технический результат заключается в обеспечении надежности защиты и высокой производительности работ, в возможности создания оградительной полосы шириной до 1 м и глубиной до 20 м (патент РФ №2304992).

Недостатком заявленного способа является процесс устройства траншей в слое торфа, при котором любое извлечение торфа из пласта приводит к уменьшению его влажности и, следовательно, к увеличению риска пожара. Также при устройстве глубоких траншей происходит понижение уровня грунтовых вод, что также уменьшает влажность торфа.

Из уровня техники также известно применение свай с гибкой тканой оболочкой заполняемой минеральным грунтом с содержанием природного глинистого минерала, имеющего свойство разбухать при гидратации, например бентонита. Данное изобретение используется для уплотнения грунта (патентная заявка Японии № JP 2010090592).

Применения свай с гибкой тканой оболочкой для тушения пожаров на торфяниках не выявлено из существующего уровня техники.

Задачей заявляемого изобретения является создание защиты объектов, например магистральных трубопроводов, от пожара на торфяниках, путем устройства заградительных перемычек из негорючего минерального грунта, препятствующих распространению горения торфа по всей глубине залегания, без выемки торфа на поверхность и без использования привозной воды.

Техническим результатом заявляемого изобретения является обеспечение защиты объектов, например магистральных трубопроводов, от пожара на торфяниках, путем создания вокруг объектов по всей глубине залегания торфа, без извлечения торфа на поверхность, вертикальных сплошных заградительных перемычек из негорючего минерального грунта, препятствующих распространению горения торфа по всей глубине залегания.

Указанный технический результат достигается путем устройства в залежи торфа, без его извлечения, вертикальных свай с гибкой тканой оболочкой с заполнением оболочки приготовленным негорючим минеральным грунтом с содержанием природного глинистого минерала, имеющего свойство разбухать при гидратации, например бентонита. Для гидратации используют атмосферные осадки, а также воду от таяния снегов на торфяниках. Минеральный грунт с содержанием природного глинистого минерала при гидратации увеличивается в объеме, при этом гибкие тканые оболочки вертикальных свай соприкасаются друг с другом и образуют сплошную перемычку.

Вертикальные сваи помещаются в толщу грунта способом, широко известным из уровня техники, например с использованием обсадной трубы с раскрывающимся наконечником (см. Далматов Б.И. Механика грунтов, основания и фундаменты. - Л.: Стройиздат, 1988 г., стр.303-305).

На первом этапе в грунт погружается круглая металлическая (обсадная) труба до несущего слоя грунта. Погружение, как правило, осуществляется с помощью вибропогружателя. Отличительной особенностью используемых обсадных труб является наличие закрывающегося и открывающего наконечника.

После погружения обсадной трубы до требуемых отметок в нее помещают гибкую тканую оболочку Установка гибкой тканой оболочки, предварительно отрезанной до необходимой длины, осуществляется вручную.

Следующим этапом является закрепление на обсадной трубе металлической воронки, через которую засыпается приготовленный минеральный грунт в сваю.

Засыпка минерального грунта через воронку в полость сваи осуществляется с помощью экскаватора или погрузчика.

Окончательным этапом работ по устройству одной сваи является снятие воронки и извлечение обсадной трубы вибрационным способом, при котором происходит уплотнение минерального грунта, заполняющего сваю.

Таким образом, грунт не извлекается наружу, и его влажность не уменьшается.

На фиг.1 показано схема взаимного расположения и диаметр вертикальных свай с гибкой тканой оболочкой при установке.

На фиг.2 показано образование из отдельных свай сплошной перемычки после гидратации глинистого минерала.

В общем случае элементы конструкции устройства выполняют следующие функции:

- гибкая тканая оболочка 1 - формирует вертикальную сваю;

- минеральный грунт 2 с содержанием природного глинистого минерала - впитывает воду, при разбухании образует сплошную перемычку.

Диаметр d гибкой тканой оболочки 1 сваи выбирается из расчета увеличения объема глинистого минерала 2 после гидратации (фиг.1), а расстояние между сваями и их взаимное расположение выбирают таким образом, чтобы при разбухании глинистого минерала 2 гибкие оболочки 1 вертикальных свай соприкасались друг с другом и образовывали сплошную перемычку (фиг.2).

Как правило, гибкая оболочка сваи, использующаяся при таком способе возведения сваи в грунте, представляет собой тканый бесшовный рукав, изготавливаемый на круглоткацком станке, однако в частных выполнениях изобретения оболочка сваи может являться оболочкой, сшиваемой из двух и более полотнищ такого текстильного материала.

В частном варианте осуществления изобретения для гидратации глинистого минерала используется вода от таяния снега на торфяниках.

Способ защиты от пожара на торфяниках заключается в создании сплошной заградительной перемычки в грунте на глубину залежи торфа. Заградительная перемычка образуется путем устройства в залежи торфа вертикальных свай в гибкой тканой оболочке с заполнением оболочки приготовленным минеральным грунтом с содержанием природного глинистого минерала, имеющего свойство разбухать при гидратации, например бентонита. Для гидратации используют атмосферные осадки, а также воду от таяния снегов на торфяниках. Диаметр гибкой тканой оболочки выбирают из расчета увеличения объема бентонита после гидратации. Расстояние между сваями и их взаимное расположение выбирают таким образом, чтобы при разбухании бентонита гибкие тканые оболочки вертикальных свай соприкасались друг с другом и образовывали сплошную перемычку. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ защиты от пожара на торфяниках, заключающийся в создании сплошной заградительной перемычки в грунте на глубину залежи торфа, отличающийся тем, что заградительная перемычка образуется путем устройства в залежи торфа, без его извлечения на поверхность, вертикальных свай с гибкой тканой оболочкой с заполнением оболочки приготовленным минеральным грунтом с содержанием природного глинистого минерала, имеющего свойство разбухать при гидратации, при этом диаметр гибкой оболочки выбирается из расчета увеличения объема глинистого минерала после гидратации, а расстояние между сваями и их взаимное расположение выбирают таким образом, чтобы при разбухании глинистого минерала гибкие оболочки вертикальных свай соприкасались друг с другом и образовывали сплошную перемычку.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве природного глинистого минерала используется бентонит.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что для гидратации глинистого минерала используют атмосферные осадки, а также воду от таяния снега на торфяниках.