Способ создания гидроизолирующих элементов гидротехнических сооружений

.У 18учно-исследнститут алюмилектродной ва союзныироектныйниевой и(57) Изобретение относится к гидротехническому строительству и можетбыть использовано при создании противофильтрационных устройств. Способвключает доставку гидроизолирующегоматериала, его подготовку и укладкув сооружение, В качестве гидроизолирующего материала используют шпам 1 отпереработки боксита по способу Байера, выходящий из процесса с влажностью Т:Ж=1:(2-10)Содержание фракций +50 мкм в шламе составляет неболее 10 мас.Е. Подготовку шпама осществляют выдерживанием его в течен10-30 дн. Укладка его в сооруженияпроизводится по определенной технологии с уплотнением до пористости неболее 0,60-0,65. 2 табл.1 омьпп вои, маг ленности (72) А. нявский (53) 62 (56) Ав овой, В,А.ЧеД.Г.Ломагин,И,Ц еев 5333 Кра е и с етонныхкранов уев ие дотрасл ного на "Технол ляцион данскиЛ.:ВНИИс. 90 ляемого к месту уклашпам от переработкибу Байера (байеровскдящий из процесса ствердого к жидкому и1 : 2-10, и подготтем обезвоживания до0,6. Подготовленныйют на строительствопосле начала обезвожисодержание фракцийшлсоставляет не болееУкладку подготовлдут послойно в два с е про- дешевГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ Г,Сусс, А ех рВ,И,Кори и7824 (088.8)торское свидетельство СССР 5, кл, Е 02 В 3/16, 1973ской В.А. и др, Проектироватроительство асфальтополимери пленочных гидроизолирующих шпамохранилищ алюминиевой пои - Тезисы докладов Всесоюзучно-технического совещания огня и механизация гидроизоых работ промышленных, гражи энергетических сооружений" Г им. Б.Е.Веденеева, 1982,Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к созданию гидроизолирующих элементов (ядра, экраны) земляных плотин и водоприемных чаш, в частности, шпамохранилищ для хранения отходов глиноземного производства.Цель изобретения - повьппени тивофильтрационных свойств и у ление процесса создания.Способ осуществляют в следуаицей последовательности,В качестве материала создаваемого гидроизолирующего элемента, доставдки, используют боксита по спосо-ий шпам), выхо- соотношениемо весу Т : Жавливают его пут : Ж = 1 : 0,5- материал эабирачерез 10-30 дн,вания. При этомама ф 50 мкм10 мас.Х.енного шлама велоя по 30 см, сраздельным уплотнением каждого допористости не более 0,60-0,65,П р и м е р. В качестве исходногобайеровского шлама используют шламыНиколаевского глиноземного (НГЗ) иУральского алюминиевого (УАЗ) заводов, выходящие иэ процесса с Т ; Ж =1 : 2, 1-2,5. Затем щпамы по приняГой на заводах технологии разбавлят технической щелочной водой доЖ = 1: 3,5-8 и перекачивают напециально подготовленные гидроизолиованные площадки с уклоном 0,01,цлиной 180-200 м. Шпам наливают с,верхнего края через патрубки диамет,ром 50-100 мм, обеспечивающие ско,рость истечения 2,0 м/с, При этом непрерывно производится слив подшламовой воды через водозаборные колодцы,расположенные в нижней части площадки, с возвратом подщпамовой воды, назавод. Намыв материала осуществляютдо образования слоя О,5-1,5 м. Послеокончания намыва материал выдерживают определенное время. Забор подготов.ленного шлама Для создания, гидроиэолирующих элементов гидросооруженийосуществляют на участке от 80 м отверхнего края площади до 180 м наНГЗе и до 120 м на УАЗе. Грансоставотобранных проб, плотность скелета,влажность, пористость, время обезвоживания, коэффициенты Фильтрации истроительные характеристики щпамов поспособности к экскавации и уплотнению35приведены в табл.1Коэффициенты фильтрации, определяемые на серийном приборе в трубкеКфдля проб материала соответству-ф 0ющего грансостава (примеры 5, 6, 7,8 и 9, 12, 13, 14, 15, 16, табл, 1),находятся в пределах 10- 10см/с,т, е. материал еще до уплотнения показывает противофильтрационную стойкость более высокую, чем экраны изполиэтиленовой пленки и. суглинков.Наиболее отвечает требованиям противо.фильтрационной стойкости и строительной технологичности обезвоженный мате.50риал с содержанием фракций +50 мкмменее 10 мас.% и - 5 мкм не более20 мас,% (примеры 5, 6, 7, 8, 9, 12,13, 14, 15, табл. 1).Использование шлама с повышенным ;55содержанием Фракции +50 мкм ухудшает,противофильтрационные характеристикиматериала (прймеры 1, 2, 3, 4, 11табл. 1); Отбор проб с повышенным содержанием фракции -5 мкм даже через 30 дн,после окончания намыва не позволяетс ними работать, так как при укладке такие шламы не уплотняются, а разжижаются и налипают на технику (пример 16,табл, 1). Это обусловленотем, что, благодаря своему мелкомугрансоставу и низкому коэФфициентуфильтрации, шлам долгЪ сохраняет повышенную влажность и не может бытьиспользован в таком виде для создания экрана. Проба также содержит повышенное количество водорастворимыхщелочей (2,6 мас.% от веса сухоговещества),Тепловое высушивание шлама до отношения Т ; Ж = 1 : 0 приводит к егонеобратимым изменениям, Шпам комкуется и приобретает прочность 2 МПа.Поэтому он не может быть уплотненобычными способами. Коэффициент Фильтрации шлама возрастает при этом до.7 10 .см/с (пример 10, табл, 1) .Уплотнение материала в процессеукладки до пористости не более 0,600,65 позволяет существенно повыситьего противофильтрационную стойкость,Водопроницаемость материала по мере его уплотнения определяется в серийных компрессионно-фильтрующих приборах Бальдыша, Результаты измерений коэффициентов фильтрации и плотности скелета материала при сжатиипод различной нагрузкой приведеныв табл, 2,Суглинистые шламы, фракционныйсостав которых отвечает ограничениямформуль 1 по содержанию фракций Ф 50 мкмне более 10 мас.%, под нагрузкой заметно уплотняются и при пористости0,60-0,65 снижают коэффициенты фильтрации в 5-100 раз до пх 10пх 10см/с (примеры 4, 5, 6, 7, 8,9, 12, 13, 14, 16, табл. 2). Уплотнение под нагрузкой песчанистых шпамов менее значительно и не позволяет достичь низких коэффициентов фильтрации материала (примеры 1, 2, 3, 4,11 табл. 2). Водопроницаемость песчанистых шпамов и после уплотнения в10-1000 раз больше, чем у суглинистых шпамов.Как следует из приведенных данных,предлагаемый способ создания гидроизолирующнх элементов гидротехнических сооружений из шламов дает возможность повысить их противофкльтрацион51564257 6 ную устойчивость в 10-500 раэ по срав- , свойств и их стабильности и удешевленению с гидроизолирующими элементами ния процесса, в качестве материала из полиэтиленовой пленки со снижени- гидроизолирующего элемента используем коэффициентов фильтрации с . ют шлам от переработки боксита по п(10 .5-10 6) до п(10 -10 ф ) см/с. способу Байера, выходящий из процесса с влажностью Т : Ж = 1 : 2-10,рый перед уклеек й подг тавливают путем обезвоживания до влажностигидроизолирующихэеменов гидротехнических сооружеляет не более 10 мас Х после чего его подготовку и укладку, о т л иподготовленныйленный материал уплотняют до ч а ю щ и й с я тем, что, с целью пористости не более 0,60-0,65. повьппения противофильтрационных Времявыдерхски,лн,. Прн- меча Классифик Нтериала ста отбора прРасстояние отвуска троительной х Коеффициеитфильтр Содерхафракциймас т орнсость рр пп нос Впаян весов Т % г/см одцается подлее кскава- уплотн+50 мкм -змкм 82 ьО 67 0,47 О,Ь 7 0,69 0,70 0,70 0,77 1 НГЗ-в 2 НГЗ-в 3 НГЗ НГЗ " 5 НГЭЬ НГЗУплотияеть Поддаетса 1,35 1 Э 4 1,33 1,31 1,10 О,ВЬ 1 ЬО 41:0,231:0,42ЬО 4610,511089 чанист 11 11 11 лииист 111111е подлатсяодпаетсе попда 11 Не уплотнен сяУплотняется Не уплотняется Уплотняется 8010,ь 11 УАЗ - выпус 12 УАЗм 13 УАЗ-Вом 14 УАЗ - 100 м 15 УАЗ - 120 и 11 Суглинист 121 Ь1 О 1 О ьь 110,9010,50 1:060 1:Р,90 10,90 1,1 О 1,12 1, 12 0,93 4 1 О 210310 2,10-с яетсяаотняет етс ся 1 О ЗО Ь УАЗ - ГЗО Таблица оба 10 В О 66 110 139 О,б 0 бб б 70 У 1,38 0 б 5 10-4 1,36 0,6 0,67 4.0-41,37 О,ЬЬ О-Е 1,З,9 Э 0,72 2 1 О 0 1,00 О,1 О 20 63 5 ба 0,6910 Составитель В.КазаковРедактор И.Касарда Техред ЛОлийнык , Корректор А,Обручар Заказ 1142 Тираж 538 1 ИИПИ Государственного 113035, и при ГКНТ СССР митета по иэобрет сква, Ж, Раушс здательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина,оизводствеООное" Ооряс яность тосеь снсяелете 5с/сн а 10 1,27 2.О 1,26 э о 1,в 95 0,71 2 1010 16 065 В О 11 о ба 3 1 о 2 а о,бв.о,в 0,65 7 10 е 1,17 Подписноеям и открыт наб д, 4