Шламовий амбар з протифільтраційною завісою по типу “стіна у ґрунті”

Реферат: Шламовий амбар з протифільтраційною завісою по типу "стіна у ґрунті" складається з котловану, обвалування, протифільтраційного екрану стінок котловану, виготовленого з ґрунтоцементних елементів за бурозмішувальною технологією без виймання ґрунту. Протифільтраційна завіса по типу "стіна у ґрунті" з ґрунтоцементних елементів заглиблюється у водотривкий шар ґрунту, що дає можливість не влаштовувати горизонтальний протифільтраційний екран днища шламового амбару, функцію якого буде виконувати водотривкий шар ґрунту. UA 101183 U (12) UA 101183 U UA 101183 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі будівництва, зокрема до конструкцій шламових амбарів, споруджених засобами фундаментобудування, які застосовуються для захисту ґрунту та ґрунтових вод від забруднення токсичними відходами буріння й експлуатації нафтогазових свердловин. Для попередження потрапляння в ґрунт, поверхневі й підземні води токсичних відходів буріння та експлуатації нафтогазових свердловин обов'язковим запобіжним заходом вважається будівництво в межах ділянки буріння земляних шламових амбарів, у які збирають токсичні відходи [1]. Для мінімізації негативного впливу шламових амбарів на довкілля, передусім на підземні водоносні горизонти, важливим є вибір методів гідроізоляції амбару. Для гідроізоляції дна й стінок шламового амбару використовують відомі протифільтраційні екрани: ущільнені глини, бетонування, геомембрани. Також для гідроізоляції застосовується рідка гума. Але такі екрани складні при спорудженні, затратні, недовговічні. Виконання гідроізоляції з ґрунтоцементу - це економічний та надійний спосіб гідроізоляції шламових амбарів. Найближчим аналогом корисної моделі є патент України на корисну модель № 97681 "Шламовий амбар для відходів нафтогазових свердловин" [2], де стіни котловану шламового амбару гідроізолюються протифільтраційним екраном із ґрунтоцементу за допомогою технології виготовлення ґрунтоцементних елементів за бурозмішувальною технологією без виймання ґрунту, а дно котловану гідроізолюється протифільтраційним екраном методом нанесення рівномірного шару ґрунтоцементу на його дно. В основу корисної моделі поставлено задачу розробки конструктивних рішень створення простого, ефективного та економічного способу будівництва шламових амбарів з протифільтраційним екраном із ґрунтоцементу для забезпечення екологічної безпеки захоронення токсичних відходів буріння й експлуатації нафтогазових свердловин. Суть корисної моделі полягає в тому, що стіни котловану шламового амбару гідроізолюються вертикальною протифільтраційною завісою із ґрунтоцементу за допомогою технології виготовлення ґрунтоцементних елементів за бурозмішувальною технологією без виймання ґрунту по типу "стіна у ґрунті", і ця завіса заглиблюється у водотривкий шар ґрунту, що дає можливість не влаштовувати горизонтальний протифільтраційний екран днища шламового амбару, функцію якого буде виконувати водотривкий шар ґрунту [3, 4]. Такий варіант конструкції шламового амбару є найбільш технологічний і економічний. Будівництво шламового амбару виконується наступним чином. По периметру запланованого шламового амбару споруджується монолітна вертикальна протифільтраційна завіса по типу "стіна в ґрунті" з ґрунтоцементних елементів, фіг. 1. Відстань між центрами сусідніх елементів повинна дорівнювати 0,8 d (d - діаметр ґрунтоцементних елементів). Для створення суцільної запони, при діаметрі ґрунтоцементного елемента 0,5 м, ґрунтоцементні елементи влаштовуються вздовж осі так, що відстань між центрами сусідніх елементів дорівнює 0,4 м, фіг. 2. Ґрунтоцементні елементи виготовляються бурозмішувальним методом, який полягає в тому, що за допомогою спеціального обладнання виконується розпушення ґрунту без його виймання. Одночасно в розпушений ґрунт нагнітається цементна суспензія, виконується перемішування та ущільнення ґрунтоцементної суміші, внаслідок чого в ґрунті утворюються циліндричні ґрунтоцементні елементи діаметром 0,3-0,8 м і довжиною до 30 м [3]. Протифільтраційна завіса по типу "стіна в ґрунті" з ґрунтоцементних елементів заглиблюється у водотрив на глибину не менше 1 м. Після твердіння ґрунтоцементних елементів по периметру амбару виконується екскавація ґрунту і формується котлован амбару. Таким чином, протифільтраційна завіса та водотривкий шар ґрунту забезпечують надійну гідроізоляцію шламового амбару. Розміри шламових амбарів, їх об'єм, профіль і глибина визначаються на стадії робочого проектування стосовно конкретної ділянки будівництва свердловини з урахуванням категорії ґрунту, глибини залягання ґрунтових вод, глибини залягання водотриву та інших характеристик. Шламовий амбар повинен мати по периметру обвалування з мінерального ґрунту висотою не менше 1,0 м і дротову огорожу. Заповнення амбару відходами буріння здійснюють після тужавіння ґрунтоцементу. Термін тужавіння у зволоженому стані триває 28 діб. З часом міцність і водонепроникність ґрунтоцементу збільшуються. На фігурі 1 зображено шламовий амбар, де 1 - ґрунт; 2 - протифільтраційна завіса по типу "стіна у ґрунті", виготовлена із ґрунтоцементних елементів за бурозмішувальною технологією без виймання ґрунту; 3 - водотривкий шар ґрунту, який виконує функцію протифільтраційного екрана днища шламового амбару; 4 - обвалування із мінерального ґрунту; 5 - буровий шлам. На фігурі 2 зображено схему побудови ґрунтоцементних елементів у два ряди. На фігурі 3 зображено схему розташування по периметру котловану ґрунтоцементних елементів, 1 UA 101183 U виготовлених за бурозмішувальною технологією без виймання ґрунту, які формують протифільтраційну завісу по типу "стіна у ґрунті". 5 10 Джерела інформації: 1. ГОСТ 17.1.3.12-86 Охрана природы. Гидросфера. Общие правила охраны вод от загрязнения при бурении и добыче нефти и газа. 2. Патент на корисну модель № 97681 "Шламовий амбар для відходів нафтогазових свердловин", 25.03.2015, бюл. № 6/2015, заявник Полтавський національний технічний університет імені Юрія Кондратюка. 3. Використання ґрунтоцементу, виготовленого за бурозмішувальною технологією, для влаштування протифільтраційних завіс / Ю.Й. Великодний, М.Л. Зоценко, С.В. Біда, A.M. Ягольник, І.І. Ларцева // Ресурсоекономні матеріали, конструкції, будівлі та споруди: зб. наук. пр. - Рівне: НУВГТ, 2010. - Вип. 20. - С 11-16. 4. Токин A.M. Фундаменты из цементогрунта. - М.: Стройиздат, 1984.- 184 с. 15 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 Шламовий амбар з протифільтраційною завісою по типу "стіна у ґрунті", який складається з котловану, обвалування, протифільтраційного екрану стінок котловану, виготовленого з ґрунтоцементних елементів за бурозмішувальною технологією без виймання ґрунту, який відрізняється тим, що протифільтраційна завіса по типу "стіна у ґрунті" з ґрунтоцементних елементів заглиблюється у водотривкий шар ґрунту, що дає можливість не влаштовувати горизонтальний протифільтраційний екран днища шламового амбару, функцію якого буде виконувати водотривкий шар ґрунту. 2 UA 101183 U Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3