Способ предотвращения фильтрации воды из содержащего вредные примеси водоема Советский патент 1983 года по МПК E02B3/16 

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при сооружении накопителей жидких и твердых промышленных отходов, устраиваемых вблизи естественных или искусственных водоемов.

Известен способ предотвращения фильтрации воды из содержащего вредные примеси водоема с помощью гидравлической завесы, создаваемой путем подачи чистой воды под давлением в водоносный пласт по нагнетательным скважинам, устанавливаемым в ограждающей водоем дамбе 1.

Недостатком способа является то, что он не предотвращает фильтрацию загрязненной жидкости через тело дамбы во вспомогательный бассейн с чистой водой, откуда через нагнетательные скважины эта жидкость поступает в грнунтовый поток и загрязняет его. Кроме того, для создания равномерного противодавления по этому техническому решению требуется больщое количество нагнетательных скважин, что приводит к увеличению сети подводящих трубопроводов, а также к большому расходу энергии на непрерывное поддержание в скважинах необходимого давления.

Наиболее близким к изобретению является способ предотвращения фильтрации воды из содержащего вредные примеси водоема, включающий выполнение канала в ограждающей дамбе и наполнение его чистой водой до уровня, превышающего уровень воды в водоеме 2.

Недостатком этого способа является то, что при наличии в основании водоносного пласта, перекрытого сверху слоем малофильтрующих грунтов, часть содержащей вредные примеси воды профильтровывается по водоносному пласту и загрязняет грунтовые воды.

Целью изобретения является снижение стойкости и повышение надежности защиты от загрязнения грунтовых вод в водоносном пласте, перекрытом сверху слоем малопроницаемых грунтов.

Поставленная цель достигается тем, что водоносный пласт гидравлически связывают с каналом, измеряют пьезометрический напор воды на подошве водоносного пласта между водоемом и каналом, а уровень воды в последнем поддерживают на отметке, обеспечивающей превышение пьезометрического уровня на подошве водоносного пласта над уровнем воды в водоеме.

Кроме того, с целью уменьшения размеров ограждающей дамбы, канал выполняют с вертикальными откосами и заполняют его несвязным материалом.

При этом, с целью снижения стоимости при большой мощности перекрывающих водоносный пласт малофильтрующих грунтов, соединение канала с водоносным пластом осуществляют путем бурения скважин.

На фиг. 1 изображена ограждающая дамба с каналом, доведенным по глубине до

проницаемого слоя основания дамбы, поперечный разрез; на фиг. 2 - то же, с каналом, гидравлическая связь которого с проницаемым слоем осуществляется с помощью скважин; на фиг. 3 - то же, с дамбой обжатого профиля и противофильтрационным элементом.

В состав сооружений, необходимых для предотвращения фильтрации из водоема 1, входят ограждающая дамба 2 с выполненным в ней каналом 3, вспомогательный бассейн 4, насосы 5, трубопроводы б, глубинный пьезометр 7, доведенный до подошвы

8водоносного пласта 9, перекрываемого сверху слоем 10 маловодопроницаемого грунта, а также скважины 11 и противофильтрационный элемент 12.

Способ осуществляется следующим образом./

Чистая вода, например, из бассейна 4 с помощью насосов 5 по трубопроводам 6 подается в канал 3 и при превышении

уровня воды в канале над уровнем воды в водоеме 1 в грунтовой ограждающей дамбе 2 возникает фильтрационный поток, направленный в сторону водоема, что препятствует попаданию вредных примесей за пределы ограждающей дамбы через ее тело. Так как канал 3 гидравлически связан с водоносным пластом 9 или непосредственно, или с помощью скважин 11, то в пласте

9возникает фильтрационный поток, также направленный в сторону водоема. При этом

для обеспечения надежной защиты грунтовых вод от загрязнения уровень воды в канале 3 поддерживается на отметке, .обеспечивающей превышение пьезометрического уровня на подощве 8 водоносного пласта 9 над уровнем воды в водоеме 1.

Для уменьшения объема и снижения стоимости ограждающей дамбы канал в ней может выполняться с вертикальными откосами и заполняться несвязным материалом. При большой мощности слоя 10 маловодопроницаемых грунтов гидравлическая связь между каналом и водоносным пластом может быть осуществлена с помощью скважин 11.

В целях экономии расхода чистой воды в основании между каналом 3 и водоемом 1 выполнен противофильтрационный элемент 12.

Пьезометр 7 и водоем 1 оборудуют датчиками уровней воды, показания которых передаются на устройство управления работой насосов 5, которое обеспечивает поддержание уровня воды в канале на отметке, при которой уровень воды в пьезометре превышает уровень воды в водоеме.

Применение изобретения позволит обеспечить надежную защиту грунтовых вод от загрязнения вредными примесями, содержащимися в водоемах, используемых в качестве хранилищ отходов различных технологических производств.

фиг.з

1. СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ФИЛЬТРАЦИИ ВОДЫ ИЗ СОДЕРЖАЩЕГО ВРЕДНЫЕ ПРИМЕСИ ВОДОЕМА, У/////////////////////////////7//////////////////////////. S И SI ... включающий выполнение канала в ограждающей дамбе и наполнение его чистой водой до уровня воды в водоеме, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности защиты грунтовых вод от загрязнения в водоносном пласте, перекрытом сверху слоем малопроницаемых грунтов, водоносный пласт гидравлически связывают с каналом, измеряют пьезометрический напор воды на подощве водоносного пласта между водоемом и каналом, а уровень воды в последнем поддерживают на ,отметке, обеспечивающей превышение пьезометрического уровня на подошве водоносного пласта над уровнем воды в водоеме. 2.Способ по п. I, отличающийся тем, что, с целью уменьшения размеров ограждающей дамбы, канал выполняют с вертикальi ными откосами и заполняют его несвязным (Л материалом. 3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью снижения стоимости при большой мощности перекрывающих водоносный пласт малофильтрующих грунтов, соединение канала с водоносным пластом осуществляют путем бурения скважин. 4 iO /y/xV/ V77/7///// фиг. 1 В 9