Противофильтрационная система Советский патент 1981 года по МПК E02B3/16 

(54) ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННАЯ СИСТЕМА

1

Изобретение относитсякпротивофильтрационным системам и может быть использовано для предотвращения притока воды в чистые водоемы из близко расположенных загрязненных водоемов, а также для защиты грунтовых вод территории, прилегающей к загрязненному водоему.

Известны противофйльтрационные устройства в теле дамбы или плотины, выполненные в виде инъекционной завесы, усиленной гидравлическим барьером, выполненным в виде скважин, несколько заходящих в водоупор.

Гидравлический барьер, гарантирующий абсолютную водонепроницаемость всей системы, создается в этом случае либо путем увеличения напора нагнетанием воды в скважины, либо понижением напора откачкой воды в количествах, зависящих от необходимого гидравлического потенциала 1.

Однако создание инъекционной завесы и усиление ее гидравлическим барьером с больщим потенциалом, чем в загрязненном водоеме, достигается за счет постоянной работы системы насосов, что ведет к значительным трудовым и материальным

затратам, больщому расходу электроэнергии.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является противофильтрационная система, включающая ограждающую загрязненный

5 водоем дамбу, расположенную в ее теле гидрозавесу в виде транщеи, заглубленной до водоупора, с постоянно поддерживаемым уровнем воды в ней выще уровня воды загрязненного водоема. Защита от фильтрации загрязненных вод осуществляется в таких системах путем создания зоны повышенного давления на пути движения воды в грунте дамбы 2.

Однако устройство транщеи, доведенной до водоупора, усложняет технологию

5 и объем работ, требует больших материальных затрат.

Цель изобретения - упрощение технологии работ и, следовательно, снижение стоимости строительства при обеспечивании зашиты прилегающей территории от

20 загрязнения.

Поставленная цель достигается тем, что дно канала расположено на заданном расстоянии выше водоупорного слоя, причем

расстояние от уровня вооы в канале до уровня воды в загрязненном водоеме определяют из соотношения

PL

Н;

t JJf

е

t -расстояние от уровня воды в кагденале до уровня воды в водоеме; Н,-превышение уровня воды в питательном канале над водоупорным слоем;

Н,-превышение уровня воды в загрязненном водоеме над водоупорным слоем. Н-разностБ уровней воды в канале

и загрязненном водоеме; Р,-смоченный периметр канала. На фиг. 1 изображена противофильтрационная система, поперечный разрез; на фиг. 2 - фильтрационная схема.

Противофильтрационная система вклЮJ чает дамбу 1, ограждающую загрязненный водоем 2. В теле дамбы 1 расположена гидрозавеса, выполненная в виде канала 3 со смоченным периметром PL Дно канала 3 расположено выше водоупорного слоя 4. При этом расстояние t от уровня воды в канале 3 до уровня воды в загрязненном водоеме 2 удовлетворяет приведенному выше эмпирическому соотношению, полученному при анализе численным методом результатов фильтрационных исследований гидрозавесы на ряде моделей ЭГДА для случая залегания однородных грунтов в основании дамбы. Благодаря указанному размещению канала 3 относительно загрязненного водоема 2 и поддержанию уровня воды в нем выще уровня воды загрязненного водоема на величину Н на пути движения загрязненных фильтрационных потоков в теле дамбы создается зона повышенного давления за счет возникновения в створе канала 3 вертикальной или близкой к ней

плоскости с максимальным пьезометрическим давлением встречных фильтрационных потоков. Это обеспечивает возникновение ниже дна канала поверхности раздела загрязненного (со стороны водоема 2) и чистого (со стороны канала 3) фильтрационных потоков.

Таким образом, данная система предупреждает проникновение загрязненных профильтровавшихся вод на защищаемую территорию и подпитку грунтовых вод указанными загрязненными водами.

Формула изобретения

Противофильтрационная система, включающая расположенную над водоупорным слоем ограждающую водоем дамбу с гидрозавесой в ее теле в виде канала с постоянным уровнем воды, отличающаяся тем, что, с целью упрощения технологии работ, дно канала расположено на заданном расстоянии выше водоупорного слоя, а расстояние от уровня воды в канале до уровня воды в водоеме определяют из соотнощення

р.

Нг А

,

i расстояние от уровня воды в кагденале до уровня в водоеме; Н, - превышение уровня воды в канале над водоупорным слоем; Hj-TO же, в водоеме; Н - разность уровней воды в канале

и водоеме; Р,-смоченный периметр канала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1 «Экспресс-информация, сер. «Гидроэнергетика. ВИНИТИ, 1978, № 48, с. 16

2. Патент Японии № 45-38034, кл. 88 В 1, 1971 (прототип).