Дренаж Советский патент 1992 года по МПК E02B11/00 

)/// /// /// /// /V/ ///

Изобретение относится к мелиорации и гидротехническому строительству и может быть использовано при строительстве горизонтального дренажа в слабопроницаемых несвязных и связных грунтах. Сущность изобретения: дренаж включает перфорированную дрену 1 с искусственным волокнистым фильтром 2 и фильтрующую обсыпку 3. В качестве дренажной фильтрующей обсыпки применяется песчано- гравийно-галечный грунте коэффициентом разнозернистости не более ц 50. Причем содержание Pdc3an песчаных фракций размером 0.1 - 1,0 мм составляет 10% Pdc3an 20% от массы. 1 ил.

&

(Л

4

Изобретение относится к мелиорации и гидротехническому строительству и может быть использовано в любой области водохозяйственного строительства, а особенно в промышленности при строительстве горизонтального дренажа в слабопроницаемых чесвязвых и связных грунтах.

Известно дренажное устройство, в котором коэффициент разнозернистости песчано-гравийно-галечной смеси для обратных фильтров переходных зон гидротехнических сооружений может быть принят

tf° 50 при надежном обосновании для грунтов с содержанием песчаных фракций размером 0,05 - 2 мм не менее 20 - 25%.

Недостатком такого устройства является то, что с него выпадает диапазон грунтов с содержанием частиц заполнителя Pdc3an размером до 1,0 мм, которого содержится в грунте 10% Pdc3an 20%, являющийся наиболее подверженным к потере фильтрационной устойчивости.

Близким по технической сущности к предлагаемому объекту является дренажное устройство, в котором в качестве фильтровой обсыпки использована суффозионная карьерная смесь с коэффициентом разнозернистости грунта г 35, если дренируемый грунт слабосвязный, и г 50 в случае суглинистых грунтов при допустимом содержании частиц размером d 0,1 мм 10% от массы.

Недостатком данного устройства является ограниченность диапазона использования естественных залежей пес- чано-гравийно-галечных грунтов, существенные затраты на отсев фракций грунта с целью подбора смеси по параметрам /и do.1, в то время как предлагаемое изобретение предлагает использовать практически любой природный песчано-гравийн-о-галеч- ный грунт.

Цель изобретения - расширение диапазона применения местных грунтов для дренажной обсыпки и снижение ее себестоимости.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

На чертеже обозначены перфорированная дренажная труба 1, искусственный волокнистый фильтр 2, сильноразнозер- нистый песчано-гравийно-галечный грунт обсыпки 3 с коэффициентом разно- зеонистости п 50. причем содержание, частиц размером dc 0,1-1.0 мм может составлять 10% PdcJd 20% от массы, и дренируемый грунт 4.

Дренаж работает следующим образом.

При строительстве дренажа в связных, лесовидных или слабоводопроницаемых не

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

связных грунтах для повышения водоприемной способности дренажа дрену обсыпают песчано-гравийной смесью с коэффициентом разнозернистости / 50 и содержанием частиц размером dc 0,1 мм менее 10%. Обсыпка из такого грунта является малосуффозионной, т.е. перемещение мелких частиц в обсыпке и в контактную область дрены под воздействием фильтрационного потока будет незначительным. Однако указанные критерии ограничения грунтов по т/и do.1 существенно сужают диапазон достаточно распространенных в природе местных карьерных песчано-гравийно-галечных грунтов с г 50, обладающих значительной водопронициаемостью. Неприменение грунтов с Г 50 и 10% Pdc3an 20% вызывалось опасением повышенной их суффозионности, т.е. более значительным перемещением мелких частиц к дренам, приводящему к опасному заилению и коль- матации дрен, уменьшению водопроницаемости обсыпки, а значит и потере производительности дренажа.

Экспериментальными исследованиями установлено, что если перфорированная дренажная труба защищена тонким искусственным волокнистым фильтром, то в качестве обсыпки можно применять практически любой разнозернистый песчано- гравийно-галечный грунт. Применение обсыпки с г} 50 мм и 10% P dc3an 20% обеспечивает водоприемную способность дренажу. При этом длительная стабильная производительность сочетается с надежной защитой дрены от заиления.

Грунтовая вода поступает в дренажный трубопровод 1 через водопроницаемый тонкий искусственный волокнистый фильтр 2, фильтрующую с коэффициентом разнозернистости больше 50 песчано-гравийно-галечную обсыпку 3, стенки и дно дренирующего грунта 4,

При строительстве дренажа пространство вокруг дрены 1 фильтрующей обсыпки 3 можно выполнять раздельно с укладкой трубопровода или одновременно при помощи дреноукладчика со специальным бункером для песчано-гравийно-галечной смеси,

Положительный эффект, создаваемый изобретением, по сравнению с известными техническими решениями, заключается в повышении эффективности и надежности работы дренажа и существенном снижении его стоимости. Экономический эффект от внедрения 1000 пог.м дренажа составил более 20 тыс.руб. Работоспособность дренажа оценивалась по результатам лабораторных испытаний путем физического моделирования. В результате высокой водоприемной способности дренажного устройства может быть увеличено расстояние между дренами, что позволит дополнительно снизить стоимость дренажа.

Формула изобретения Дренаж, включающий перфорированный трубопровод, защищенный слоем фильтрующего материала с размером пор 0,15 - 1 мм, и дренажную однослойную обсыпку с

коэффициентом разнозернистости более 50, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона применения грунтов для обсыпки и снижения ее себестоимости в качестве дренажной обсыпки использован песчано-гравийно-галечный грунт, в составе которого содержание (Pdc3an) песчаных фракций размером 0,1 0

1,00 мм составляет 10% :S Pdc массы.

зап

20% от