Способ создания противофильтрационного экрана Советский патент 1992 года по МПК E02D3/12 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для укрепления грунта при сооружении хвостохранилищ, шламонакопителей.

Целью изобретения является снижение водопроницаемости и повышение прочности экрана.

Несвязный грунт последовательно обрабатывают путем пропитки сначала природными водными растворами хлоридно-кальциевых солей, водным раствором карбоната натрия и затем щелочными стоками химического обогащения кимберлитовых руд. При этом количественное соотношение между указанными растворами в пересчете на сухое вещество соответственно изменяется от 1:0,4:1,1 до 1:0,6:1,6.

Щелочные стоки химического обогащения кимберлитовых руд имеют следующий химический состав, г/л NaAIOz 230-290, NaOHBO-120, Na2SlOa 60-110, NaCI - 10-40, KCI 5-20, солесодержание в пересчете нэ сухой вес 385-580. Щелочные стоки химического обогащения кимберлитовых руд являются отходом производства, а в настоящее время складируются в хвостохрэнили- ще обогатительной фабрики и вторично нигде не используются.

Дополнительная обработка поверхности грунта щелочными стоками химического обогащения кимберлитовых руд позволяет улучшить физико-механические свойства

х|

О 1

««л

;ы

грунта; объемную пористость водопроницаемость, прочность. Это объясняется тем,

что образовавшийся кальцит (после взаимодействия хлористых кальция, магния с карбонатом натрия) вступает в реакцию с алюминатом натрия, содержащимся в стоках.с Обр930 МТ. -1 ф| ,С13ЛЛО ЛДОЭТОО ЗЛ1О- МИНЗТа Т-::. :. Гф ,1 133ИМО.П011С1ВИ14

гидоооку.-. .) рия и с.ит-н-птэ натрия с избытом coi fiv: Хгч-ьиия оопчз -отср известь и силнктГ чя.1 . Я-ти полученные соединения ;:,::ЛР т,оую | шг.тицы гругта.

.HixHi.-: Г р,5г гг С7-:о е ; ,я компонентов (рг ятн-; r or-:ix о/г.-ницах) равен стехис: - етр 1 е .,. - то . ..-. одимо для полнот; иг гр-. ;иi -1:1 pen/ -Mi, Количество г.яобомот. НгПГ Ия тяге с недостатком так, чтобы ocr RoJiCH избыток .лорис эго каль- н,чя длг / |;.сй(.ого химического вза- иг. с ще/ючиыми стоками хпмнчс скыо пбог мщения кимбарлитовых

РУД.

Верхний dpo/ie iсоотношений компонентой (1:0,6:1.6) обоснован эксперимента л ьн о.

П р и м е р 1. В лабораторных условиях производи; - :. уу..лснис- средье-зерни- ; гого п.; .кч: o:.ii .-- 0.5 . Сначала песо;: позод ипоя ;,.- п, -: О о .сыщенил прир.:,,:;; ;jv х /ь ,. .у, л (, И R ум УЭСТВСрОМ

c/b -iyKv ../T-.J .. .,i oro со;;г вэ f/): хло- .jrT -.r .. .-iCu, ч лег . Н,ть:й г. V., .-.;.- .: .-. : и- :;:.iu й1: .,1, ..пористый ка- . 1Ь I. - .,:.,.;,..-:-, 3, i. l. С/кмарное ;х,;:.:-;1 . : r,i,:v с :::.: о ;a/ihUii;-i и хлсрмсто - к .(ги:«,: -. | -.,.:,-р:, j ,. .-J-PjlJlCJV 76,- 1 Г/Л, ; .;;( : , О1: Н-Г1 ь: j ,f Ч.;Я О .- П1:: МСПОЛЬ/1/,-.Ч г- Лгсо;.а, I ip(/ i екчюон . :оот- . Hi-1 ..-с к .nво

3tjPCi. T.: ,.---.. :-СТЛР 0 9,3 Кг, КОТО/i-.iti .i-.1 . , ;) был мсi дПЬЛО З : ДЛЯ 4iOp .- гЮЙ ПроЬн

;:0 Жг« c2t3B,f i::-;. 0;: С., BOpi-B ПрОИЗВОД|; / ОСЬ

иизу Rfitvr- чю С ОЗСм.З .и наиболее блаГП|;р. й1 i Д 1Я ИХ .фМПЬ фйЦИО НОо порс.,., аналогичным г юг-оос -- i:p;.i:; T f r,v,i иылз обработана ще- j; . i - -xiv.-. хймиче;жо(о обогаще- .v;n гч. -.гк;, i..- ;-. руд с минйрзяизацией в п..;оьсчо с -(.л .-.Ч УОЙ остаток 385 г/г.. При : .:1-.пЗ ;Г| с u. iiuiijeHiiH 1:1,1 необходимое ;:или -|.,гоо i г,(-ихстоков(ипе(:зсчегена (,;хои ,)С - оо,} составило 53,2 кг.

-5 : ьзмерзиы физ ико-меча- ,;и -С;Скv,e - .1:1 vio/ h уг.гепленно о рунта.

Определение пористости производилось объемным методом, проницаемости - на фильтрационмой трубке конструкции Каменского. Сопротивление грунтов сдвигу

определялось на приборе Маслова-Лурье.

Пример 2, Проба песка была обработана природным хлоридно-кальциевым рас- сопом с аналогичным, как в примере 1, химическим составом. Для полного водонасыщения использованоО,16м3 рассола. Для обработки песка водным раствором карбоната натрия использовано 22,1 кг карбоната натрия при весовом соотношении 1:0,5. Далее проба песка была обработана щелочными стоками с минерализацией 580 г/л, необходимое количество стоков при весовом соотношении 1:1,3 составило 57,5 кг,

Пример 3. Проба песка была обработана природным хлоридно-кальциёвым

рассолом с аналогичным примерам 2, 1 химическим составом. Для полного водонасы- щения использовано 0,167 м рассола. Для обработки песка водным раствором карбонат натрия использовано 37,7 кг карбоната

нагрия при весовом соотношении 1:0,6. Для обработки песка использовано 73,8 кг щелочных стоков (в пересчете на сухой остаток) с минерализацией 470 г/л при весоьом соотношении 1:1,6.

Через 24 ч были получены следующие показатели: объемная пористость 14,5%, коэффициент фильтрации 0,005 м/сут, сопро- тивлг -ine грунта сдвигу 1,66 кгс/см .

Примеры выполнения способа и результаты сравнительных испытаний представлены в таблице (см. стр. 7, 8).

Как следуут из таблицы, противофильт- рационный экран, выполненный по предлагаемому способу, имеет низкие показатели

водопроницаемости и высокую прочность. Формула изобретения Способ создания противофильтрацион- iroro экрана, преимущественно в несвязанных грунтах, путем обработки поверхности

грунта природными водными растворами, сначала хлористого кальция, а затем карбоната натрия, отличающийся тем, что, с целью снижения водопроницаемости и повышения прочности экрана, поверхность

грунта дополнительно обрабатывают щелочными стоками химического обогащения кимберлитоаых руд, при этом соотношение между указанными растворами в пересчете на сухое вещество составляет соответственно 1:0,4:1,1 - 1:0.6:1.6.

Результаты лабораторных испытаний грунта после обработки его

растворами

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для укрепления грунта при сооружении хвостохранилищ, шламонакопителей. Цель изобретения - снижение водопроницаемости и повышение прочности экрана. Способ создания противофильтрационного экрана включает последовательную обработку поверхности грунта природными водными растворами хлоридно-кальциевых солей, водным раствором карбоната натрия и щелочными стоками химического обогащения кимбер- литовых руд. При этом количественное соотношение между указанными растворами в пересчете на сухое вещество составляет соответственно 1:0,4:1,1-1:0,6:1.6, а щз- лочные стоки химического обогащения кимберлитовых руд имеют состав, г/л: алюминат натрия 230-290, гидроокись натрия 80-120, силикат натрий 60-110, хлористый натрий 10-40, хлористый галий 5-20. Коэффициент фильтрации экрана из обработанного данным способом среднезерни- стого песка 0,003-0,005 м/сут, прочность на сдвиг 1,62-1,74 кгс/см2. 1 табл. Ё