Спосіб протифільтраційного захисту

Винахід відноситься до області гідротехнічного будівництва, зокрема для протифільтраційного кріплення водопропускних та водоутримуючих гідротехнічних споруд і може бути використаний для закріплення переважно великих і середніх каналів, штучних водосховищ, накопичувачів шлаків, забруднених вод і т. д. Відомий протифільтраційний захист із монолітного і збірною бетона і залізобетона [1]. Головними недоліками яких є дуже велика вартість їх будівництва та відсутність належного рішення проблеми герметизації стикових з'єднань. Відомий спосіб протифільтраційний захисту у вигляді ущільненого ґрунтового і грунтово - плівкового екранів, котрі являються ефективними протифільтраційними заходами, та котрі мають довільно невелику свою вартість [2]. Головними недоліками яких являються складність зведення їх на укосі і руйнування та сповзання їх від хвильових дій, а також заростання їх водяними рослинами до глибини одного метра і більше. Пропонується укоси водопровідних і водоутримуючих гідротехнічних споруд покривати збірними залізобетонними порожнистими плитами. Розмір їх в залежності від величини покриваємого укосу і потужності технічних засобів може бути самий різний, від 2-3м до 8-10м. Виключення можливих пошкоджень збірних залізобетонних порожнистих плит в процесі складування, перевезення та укладання їх на укіс здійснюється шляхом виготовлення Їх безпосередньо на укосі споруди. Для цього створюється спеціальна опалубка. При цьому стає можливим значно (до 2-х і більше разів) зменшити кількість арматури. Товщина плит буде складати в межах 0,1-0,2м. Розмір порожнин в залежності від розміру самих плит і умов праці може бути від 0,2-0,5м2 до 1,02,0м2. Порожнини заповнюються маловодопроникливими, в тому числі і повністю водонепроникливими матеріалами у вигляді грунтобітума, грунтоцемента, грунтополімера і т. д. з ущільненям їх площадними вібраторами, а при пологім (від 3-х і більше) укосі і невеликими по розміру гладкими катками. А протифільтраційна надійність роботи заповнення, в тому числі і їх неруйнівнисть здійснюється покриттям їх водонепроникливою емульсійною плівкою, наприклад, бітумно-полімерною і т. д., а в доній частині споруди при наявності в смузі її розташування ущільнюючих грунтів - середніх і важких суглинків, глин створюється ущільнений ґрунтовий екран. Товщина екрана повинна бути не меншою 1/10 глибини наповнення, а при спорожнюванні споруди на зимовий період до 0,5м більше глибини промерзання. Так як постійне знаходження ущільненого ґрунтового екрана під водою виключає його розущільнення від промерзання і висушування, в тому числі і підвищення його показників, тому у випорожнюваних спорудах залишається захисний шар води глубиною 0,2-0,6м шляхом підняття порога скидної споруди. Це дозволить до 2-х і більше разів зменшити товщину ґрунтового екрана. А при відсутності в смузі розташування ущільнюючих грунтів в доній частині споруди створюється замість ущільненого ґрунтового екрана грунтово-плівковий екран із захисним шаром грунта в межах 0,5-0,8м. Більш високі протифільтраційні показники укісного покриття забезпечується тим, що під залізобетонні порожнисті плити укладується плівковий екран. При цьому плівковий екран повинен володіти належною міцністю, яка буде забезпечувати непошкоджуванність його цілосності при укладанні на нього залізобетонних порожнистих плит. Такою міцністю володіють, наприклад, плівки на основі фторутримуючих полімерів і сополімерів, високоякісного еластичного полінілхлорида. При цьому заповнення порожнистостей укісних плит можуть бути кам'янисті матеріали, зокрема щебінка по шару піску. Незруйнованість щебінистого заповнення хвильовими діями забезпечується скріпленням його цементним розчином, котрий наноситься на його поверхню. На фігурі показана в плані залізобетонна порожниста плита. Спорудження ущільнених ґрунтових і грунтово-плівкових екранів в доній частині, а залізобетонних порожнистих плит на укісній частині водопропускних і водоутримуючих гідротехнічних споруд являється одним із найбільш ефективним з протифільтраційної точки зору поєднань різних заходів при одній із найбільш низькій своїй сумісній вартості і довільній простоті свого створення. Залізобетонні порожнисті плити порівняно з суцільними забезпечують економію бетона в межах 70-75% а в порівнянні монолітним бетоном і залізобетоном економія бетона буде в межах 80-85%. Крім того, відпадає необхідність герметизації стикових з'єднань. Для цього залізобетонні порожнисті плити укладаються і створюються на відстані одна від одної в межах 0,05-0,30м і більше, простір між якими заповнюється аналогічно з заповненням порожнин самих плит. На Україні на протязі більше 40 років із-за складності створення і необхідності великих фінансових капіталовкладень без протифільтраційного захисту працюють такі крупні канали, як Північно-кримський і Краснознаменськийі Щорічно мільйони кубометрів прісної води даремно втрачається із цих каналів на фільтрацію, поповнюючи грунтові води. В результаті чого стали підтопленими, засоленими і заболоченими тисячі гектарів цінних сільськогосподарських угідь і територій населених пунктів і міст. Викладений варіант протифільтраційного кріплення, як не один інший, дозволить вирішити цю велику і складну для цих каналів проблему, в тому числі і для багатьох інших випадків, яких в досталь не тільки на Україні, а і в багатьох інших державах світу, зокрема в Росії, Середній Азії, США і т. д. Література 1. "Сельскохозяйственные гидротехнические мелиорации" учебное пособие. Киев. Из-во "Вища школа", 1977. С - 67. 2. "Сельскохозяйственные гидротехнические мелиорации" учебное пособие. Киев. Из-во "Вища школа", 1977. С. 69.