Экранирование каналов, водоемов и парковых прудов

Системы транспортировки поверхностных вод включают в себя разветвлённую сеть каналов, а также различного рода водоёмы и водохранилища, надёжная гидроизоляция которых является обязательным условием их эксплуатации. В качестве противофильтрационного покрытия дна и откосов, а также противооползневой защиты этих сооружений широко используются геосинтетики: геомембраны, геотекстили, а также конструкции на их основе.

Широкое распространение получили грунтоплёночные и бетоноплёночные облицовки, когда полотнища укладывают на дно и откосы канала и покрывают защитным слоем грунта либо бетонными плитами. Обычно облицовочные работы выполняются при опорожнённом канале.

Перспективным направлением в данной области является разработка технологии облицовки каналов в случае их полного или частичного заполнения водой или другими жидкостями. Так, в США на опытных участках канала, заполненного водой, была осуществлена укладка облицовочного покрытия, состоящего из полотен геомембраны, защитного слоя геотекстиля и слоя быстротвердеющего бетона. Работа по устройству экрана выполнялась захватками. Во время укладки последующего полотна защитного экрана бетон на предыдущем участке достигает его начального схватывания, которого достаточно для первоначальной устойчивости конструкции. Со временем происходит окончательное твердение бетона. Работы выполнялись с помощью установленной поперечно оси канала передвижной фермы (рис. 6) [8]. Такая технология производства работ эффективна, когда невозможны альтернативные варианты выполнения облицовки или ремонта дна и откосов, а также в случае попадания в воду опасных отходов производства при функционировании каналов на территориях промышленных предприятий и агропромышленных комплексов.

Наряду с разработкой надёжных защитных покрытий экранов дальнейшие исследования также предполагается направить на создание прочных мембран, которые могли бы функционировать в открытом виде, без какого-либо покрытия. Такие толстые текстурированные плёнки существуют и проходят испытания на опытных участках Бюро Мелиорации США.

Контроль эрозии и стабилизация береговых склонов и откосов

В целях защиты береговых акваторий от эрозии и размыва водным потоком в последние годы широко применяются геотубы — объёмные закрытые цилиндрические системы, изготовленные из высокопрочного тканого геотекстиля и заполненные грунтом. Геотубы имеют диаметр 1?4 м и длину 20?200 м. Они монтируются на берегу или непосредственно в воде на глубине до 3 м, а затем укладываются на защищаемую поверхность (рис. 7). Заполнение объёма геотуб водно-грунтовой смесью производится путём её гидравлического нагнетания через впускные рукава, расположенные на определённом расстоянии друг от друга по всей длине тубы. Для защиты от ультрафиолетовой деградации, а также случайных повреждений они покрываются слоем грунта [9].

Геотубы также применяются при строительстве плотин, ядер дамб и пирсов. Дальнейшее совершенствование этих конструкций может быть достигнуто путём использования для их изготовления высокопрочных жёстких тканей, которые могут эксплуатироваться в открытых условиях более 20 лет и иметь структуру, позволяющую заполнять тубу крупным гравием и известняком.

Захоронение донных наносов

Речной поток в естественном состоянии имеет в своём составе наносы — твёрдые минеральные частицы грунта, которые являются продуктами размывающей деятельности воды. Наносы, влекомые течением, частично выпадают на дно рек, каналов и водохранилищ, со временем уменьшая площадь их сечения и ёмкость, а также вызывая опасность нарушения нормальной работы энергетических, ирригационных установок водных систем, судоходных путей. Для резервации, транспортировки и захоронения наносов, вычерпанных из рек, гаваней и дельт, успешно используются геотекстильные контейнеры — тубы длиной до 15 м, изготавливаемые из высокопрочного геотекстиля, заполненные грунтом и сшитые (рис. 8). Контейнеры перевозят на барже к месту захоронения и опускают под воду [10].

Такой блок складированных контейнеров, в которых могут содержаться и загрязненные грунты, сверху изолируется специальным покрытием — подушкой из геотекстиля, заполненной цементным раствором.

Библиографический список:

1. Круглов Г. Г., Гатилло С. П., Минчукова М. Е. Исследование устойчивости откосов дамб шламохранилищ, оборудованных плёночными противофильтрационными элементами, на подрабатываемых территориях // Гидравлические и гидрологические аспекты надёжности и безопасности гидросооружений: Материалы Международного симпозиума. — СПб.: ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева, 2002. — 7 С.

2. Sprague C. J., Koutsourais M. The evolution of geotextile reinforced embankments // Geotech. Spec. Publ. 30. R. H. Borden, R. D. Holtz, and I. Juran, eds. — New York: ASCE, 1992. — P. 1129–1141.

3. Bathursl R. J., Simac M. R. Geosynthetic reinforced segmental retaining wall structures in North America // Geotextiles, Geomembranes and Related Products: Proc, 5th Int. Conf. Spec. Vol.. Southeast Asia Chapter. International Geosynthetic Society. — Singapore, 1994. — P. 29–54.

4. Nettleton T.M., Jones C.J. Electrokinetic geosynthetics and their applications // Industrial Fabrics Assiciation International: Proc. 6th Int. Conf. On Geosynthetics. — St. Paul, Minn, 1998. — P. 871–876.

5. Минчукова М.Е. Влияние формы плёночных экранов на устойчивость откосов грунтовых плотин // Budownictwo i Ingeneria Srodowiska: Материалы 23 Международного симпозиума студентов и молодых учёных. — Зелена Гура: Зеленогурский университет, 2001. — С. 92–98.

6. Koerner R. M, Guglielmetti J. Vertical barriers: Geomem¬branes // Proc. Int. Containment Technol. Workshop, Assessment of Barrier Technologies. PB96-180583, R. R. Rumer and J. K. Mitchell, eds., NTIS. — 1995. — P. 95–118.

7. Cazzuffi D. The use of geomembranes in Italian dams // J. Water Power and Dam Constr. — 1987. — Vol. 26, № 2. — P. 44–52.

8. Comer A.I., Kube M., Sayer. M. Remediation of existing canal linings // J. Geotextiles and Geomembranes. — 1996. — Vol. 14 (5–6). — P. 313–326.

9. Leshchinsky. Geosynthetic confined pressurized slurry (GeoCoPS) // Tech. Rep. CPAR-GL96-1. — Washington. D.C., 1996.

10. Fowler J. Geotubes and Geocontainers for Hydraulic Applica¬tions // Proc, Cleveland Section ASCE. — New York, 1995.

Более подробно с анализом текущей ситуации и прогноз развития российского рынка нетканого геотекстиля смотрите в отчете маркетингового исследования Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок нетканого геотекстиля в России».

www.newchemistry.ru