НОВЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ПО ВОЗВЕДЕНИЮ ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННЫХ ГРУНТОВЫХ ЭКРАНОВ

Борткевич С. В., Воронин С. Г., ЗАО Проектно-изыскательское научно-исследовательское
бюро «ГИТЕСТ», Москва, Россия
Осадчук В. А., Хомяк Р. В., ОАО «Укргидропроект», Харьков, Украина

При обустройстве иловых площадок очистных сооружений и полигонов для захоронения токсичных промышленных и твердых бытовых отходов всегда возникает необходимость создания противофильтрационных экранов, предохраняющих окружающую среду от загрязнения. Согласно СНиП 2.01.28-85 «Полигоны по обезвреживанию токсичных промышленных отходов. Основные положения по проектированию», грунтовые противофильтрационные экраны должны быть изготовлены из мятой глины. В пособии по проектированию к СНиП 2.01.28-85 разъясняется, что исходная глина ненарушенной структуры должна иметь коэффициент фильтрации не выше 0,001 м/сут. При использовании в экранах ее превращают в пасту путем перемешивания.

Однако опыт работы по реконструкции иловых площадок очистных сооружений города Москвы в России и по строительству верхнего водоема Днестровской ГАЭС в Украине показал, что суглинки и глины, имеющие в естественном залегании более высокую водопроницаемость, также могут быть использованы для возведения противофильтрационных экранов.

При возведении противофильтрационных экранов из суглинков с числом пластичности более 0,10 и тяжелых глин принимали способ снижения водопроницаемости глинистых грунтов по патентам № 1760012 (Россия) и № 79036 (Украина). Грунт с естественной влажностью W_e укладывали в тело противофильтрационного экрана слоями 0,3 м и уплотняли до получения плотности грунта ρ_d, характеризуемой коэффициентом водонасыщения S_r = 0,9. При этом плотность грунта ρ_d изменялась в зависимости от его естественной влажности W_e. Область контрольных значений плотности–влажности грунта при возведении противофильтрационного экрана показана на рисунке.

Область контрольных значений плотности ρ_d и влажности W_eглинистых грунтов при укладке их в противофильтрационный экран (заштрихованная зона), совмещенная с графиками экспериментального уплотнения:
1 — энергия уплотнения Э = 17·10⁵ Нм/м³; 2 — энергия уплотнения Э = 27·10⁵ Нм/м³; 3 — энергия уплотнения Э = 5,9·10⁵ Нм/м³; • и — значения плотности и влажности грунта, для которых коэффициент фильтрации К_ф определен в лаборатории и на опытном фрагменте соответственно

Верхней границей этой области служит кривая, соответствующая значениям ρ_d и W_eпри полном водонасыщении пор грунта, характеризуемая коэффициентом водонасыщения S_r = 1,0, а нижней границей – кривая значений ρ_d и W_e, характеризуемая коэффициентом водонасыщения S_r= 0,9.

Величина и метод уплотнения изменялись в зависимости от естественной влажности грунта и его глинистости – числа пластичности (таблица).

Величина и метод уплотнения в зависимости от естественной влажности грунта

Влажность грунта W_e	Энергия уплотнения Э, Нм/м³	Уплотняющее средство
0,16–0,18	27•10⁵	тяжелое
0,18–0,22	17•10⁵	среднее
0,22–0,26	5,9•10⁵	легкое

Контрольные определения водопроницаемости глинистых грунтов экрана при градиентах фильтрации 20–600 показали, что значения коэффициента фильтрации составляют А·10^-9–А·10^-10 см/с, где А изменяется от 1 до 10, что вполне отвечает требованиям, предъявляемым, согласно действующим нормам, к противофильтрационным грунтовым экранам.

Новые технические решения по возведению противофильтрационных экранов из глинистых грунтов позволяют снизить водопроницаемость насыпей от 10 до 100 раз по сравнению с насыпями, возводимыми обычным способом, т. е. уплотнением глинистых грунтов при влажности, отклоняющейся от оптимальной в пределах AW₀ ≤ W ≤ BW₀, где коэффициенты А и В принимаются по СНиП 3.02.01-87 «Земляные сооружения, основания и фундаменты». Вышеуказанные решения также позволяют уменьшить трудозатраты на кондиционирование глинистых грунтов при возведении противофильтрационных грунтовых экранов.

NEW TECHNICAL SOLUTIONS IN ERECTION OF IMPERMEABLE SOIL SCREENS

Bortkevich S. V., Voronin S. G., CJSC Research, Design and Survey Bureau «GITEST», Moscow, Russia
Osadchuk V. A., Khomyak R. V., OJSC «Ukrhydroproject», Kharkiv, Ukraine

The paper describes new technical solutions in erection of impermeable soil screens using loam and heavy clay instead of pugged clay.

These technical solutions allow to reduce water permeability of clay barriers by 10–100 times, as compared to traditional bunds constructed of compacted earth materials that are required to have optimal (or close to it) moisture content.

Главная страница

Сведения об авторах

Борткевич Станислав Викторович, канд. техн. наук, гл. инженер, ЗАО Проектно-изыскательское научно-исследовательское бюро «ГИТЕСТ», Строительный проезд, 7А, Москва, 125362, Россия. Тел. (495) 492-97-15, факс (495) 497-44-11
Воронин Сергей Геннадьевич, гл. геолог, ЗАО Проектно-изыскательское научно-исследовательское бюро «ГИТЕСТ», Строительный проезд, 7А, Москва, 125362, Россия. Тел. (495) 492-97-22, факс (495) 497-44-11. E-mail
Осадчук Владимир Александрович, генеральный директор, ОАО «Укргидропроект», просп. Ленина, 9, Харьков, 61166, Украина. Тел. (057) 717-57-05, факс (057) 719-47-30
Хомяк Ростислав Васильевич, гл. инженер проекта, ОАО «Укргидропроект», просп. Ленина, 9, Харьков, 61166, Украина. Тел. (057) 717-57-19, факс (057) 717-57-01

Последние изменения внесены 24.09.08