СПОСОБ УЛУЧШЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ОСНОВАНИЯ ГИДРОТЕХНИЧЕСКОГО СООРУЖЕНИЯ

СПОСОБ УЛУЧШЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ОСНОВАНИЯ ГИДРОТЕХНИЧЕСКОГО СООРУЖЕНИЯ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2172801 (13) C1

(51) 7 E02D3/12 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 29.04.2008 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 2000120901/03 
(22) Дата подачи заявки: 2000.08.09 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2000.08.09 
(45) Опубликовано: 2001.08.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: АДАМОВИЧ А.Н. Закрепление грунтов и противофильтрационные завесы в гидроэнергетическом строительстве. - М.: Энергия 1980, с.6, 38, 45-46, 252-254, 261. SU 509688 А, 01.06.1976. SU 1357499 A1, 07.12.1987. GB 1292633 A, 11.10.1973. US 4252474 A, 24.02.1981. 
(71) Заявитель(и): Открытое акционерное общество "Саяно-Шушенская ГЭС" 
(72) Автор(ы): Брызгалов В.И.; Булатов В.А.; Епифанов А.П.; Попов А.В.; Смельницкий О.В.; Стафиевский В.А. 
(73) Патентообладатель(и): Открытое акционерное общество "Саяно-Шушенская ГЭС" 
Адрес для переписки: 655619, Республика Хакасия, г. Саяногорск, п. Черемушки, ОАО "СШГЭС" 

(54) СПОСОБ УЛУЧШЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ОСНОВАНИЯ ГИДРОТЕХНИЧЕСКОГО СООРУЖЕНИЯ 

Изобретение относится к эксплуатации напорных гидротехнических сооружений, а конкретно к способу улучшения эксплуатационных свойств основания гидротехнического сооружения. Способ заключается в том, что в пробуренные в основании гидротехнического сооружения скважины под высоким давлением нагнетают инертные к воде полимерные эпоксидные композиции с плотностью не менее 1,2 г/см3. Вязкость композиции регулируют в диапазоне 5000 - 20000 сПз в зависимости от характера трещин в инъецируемой зоне основания. Предварительно трещины и пустоты в основании промывают путем открытия инъекционных скважин, при этом контролируется состав изливающейся воды. Процесс инъецирования может быть проведен в несколько этапов, причем последующее инъецирование проводят при более высоком уровне воды в водохранилище, чем предыдущее. Технический результат: устранение суффозии скального грунта, повышение надежности и безопасной эксплуатации гидротехнического сооружения. 3 з.п. ф-лы. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к области эксплуатации напорных гидротехнических сооружений, а конкретно к способу улучшения эксплуатационных свойств основания гидротехнического сооружения.

В некоторых случаях при наполнении водохранилища в основании гидротехнического сооружения возникают разуплотненные зоны. При этом, как правило, расход фильтрующей через основание воды резко увеличивается, например, на Саяно-Шушенской ГЭС он почти в 5 раз превысил предполагаемый по проекту расход. Результатом такого явления может быть интенсивная суффозия основания и как следствие - снижение надежности, а возможно и угроза безопасности гидротехнического сооружения.

Известен способ улучшения эксплуатационных свойств основания гидротехнического сооружения, включающий бурение скважин, промывание трещин в основании и нагнетание в скважины инъецируемого материала для заполнения трещин и пустот в основании. Наиболее распространенным инъецируемым материалом является цемент в чистом виде или с различными добавками [1].

Известен также способ улучшения эксплуатационных свойств основания гидротехнического сооружения, включающий бурение скважин и нагнетание в основание полимерной композиции, инертной к воде, на основе синтетической смолы [1, с. 261].

Недостатком известных способов является невозможность их реализации при большой скорости фильтрующей через основание воды, т.к. при меняемые инъецируемые материалы имеют недостаточную плотность и малую вязкость. В результате инъецируемый материал выносится фильтрующей водой из трещин основания, не успев затвердеть.

В основу настоящего изобретения положена задача создания способа улучшения эксплуатационных свойств основания гидротехнического сооружения в условиях высокоскоростного фильтрационного потока.

Поставленная задача решается созданием способа улучшения эксплуатационных свойств основания гидротехнического сооружения, заключающегося в том, что в основании бурят скважины, промывают трещины и пустоты в основании и нагнетают в основание через скважины полимерную композицию, инертную к воде, а в качестве полимерной композиции, инертной к воде, используют эпоксидную композицию, имеющую плотность не менее 1.2 г/см3.

Такая минимальная величина плотности полимерной композиции была подтверждена в процессе опытного инъецирования. При повышении напора плотность инъецируемого материала необходимо увеличивать.

Эффективность предлагаемого способа повышается, если в зависимости от характера трещин в основании вблизи скважины, в которую нагнетают полимерную композицию, вязкость композиции в процессе нагнетания изменяют в пределах 5000-20000 сПз.

Для промывки трещин и пустот в основании можно оставить открытыми пробуренные скважины и контролировать состав изливающейся воды.

Инъецирование основания можно проводить в несколько этапов, причем последующее инъецирование проводят при более высоком уровне воды в водохранилище, чем предыдущее.

Высокое давление нагнетания, необходимое для инъецирования "тяжелой" и вязкой эпоксидной композиции, позволяет получить дополнительный положительный эффект - увеличить степень "обжатия" основания, в результате которого улучшается несущая способность основания.

В то же время регулирование вязкости эпоксидной композиции позволяет избежать опасности "разрыва пласта" - несанкционированного раскрытия трещин в основании.

Полимеры на основе эпоксидных смол образуются в результате реакции полимеризации. Для этого процесса характерны высокая чувствительность к примесям и невозможность возобновления реакции полимеризации, если она была хотя бы один раз оборвана. В связи с этим чрезвычайно важным является качественное промывание инъецируемых трещин. Тем более, что трещины и пустоты в основании, как правило, заполнены продуктами трения и илистыми отложениями. Промывание трещин и пустот в основании гидротехнического сооружения, находящегося под достаточным напором, может быть проведено путем использования транспортирующей способности фильтрующей воды. Для этого инъекционные скважины открывают на время, достаточное для промыва. Процесс контролируют по составу изливающейся воды.

В случае значительного разуплотнения основания при повышении уровня воды в водохранилище, как правило, возникает неблагоприятный фильтрационный режим в основании с большими фильтрационными расходами и напорами. В этом случае инъецирование целесообразно проводить в несколько этапов, причем последующее инъецирование проводят при более высоком уровне воды в водохранилище, чем предыдущее.

Предлагаемый способ был реализован при опытном инъецировании скального основания плотины Саяно-Шушенской ГЭС. Из цементационно-дренажной галереи с использованием двойного колонкового оборудования были пробурены скважины диаметром 46 мм, глубиной до 30 м.

В устье скважин устанавливались тампоны с запорной арматурой. Непосредственно перед инъецированием краны открывались для промыва трещин и пустот в скальном массиве. Анализ проб изливающейся воды показал, что для условий Саяно-Шушенской ГЭС оптимальное время промыва, в течение которого состав проб воды стабилизируется, составляет от 24 до 48 часов.

Нагнетание эпоксидных композиций с требуемыми физико-механическими характеристиками проводилось в одну или несколько скважин одновременно при давлении в устье скважины до 35 МПа, что больше чем на порядок превышает пьезометрический напор в инъецируемой зоне. Эпоксидная полимерная композиция с плотностью 1.2-1.5 г/см3 готовилась непосредственно в процессе проведения инъекционных работ, а ее вязкость регулировалась в зависимости от характера трещин в основании и параметров нагнетания в пределах 5000-20000 сПз. Необходимая вязкость достигалась известными способами: добавлением разбавителей, в частности ацетона и подогревом композиции.

Работы выполнялись в два этапа: при низких отметках воды в водохранилище и при отметках, близких к нормальному подпорному уровню.

В результате проведенных по предложенному способу работ фильтрационный расход через основание обработанных секций уменьшился на 60-80%. Таким образом, угроза возникновения суффозии скального основания была устранена и цель - обеспечение надежной и безопасной эксплуатации гидротехнического сооружения - достигнута.

Литература

1. А. Н. Адамович. Закрепление грунтов и противофильтрационные завесы в гидроэнергетическом строительстве. М.: Энергия, 1980. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Способ улучшения эксплуатационных свойств основания гидротехнического сооружения, включающий бурение скважин в основании и нагнетание в них полимерной композиции, инертной к воде, отличающийся тем, что перед нагнетанием осуществляют промывку трещин и пустот в основании, а в качестве полимерной композиции, инертной к воде, используют эпоксидную композицию, имеющую плотность не менее 1,2 г/см3.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что вязкость эпоксидной композиции в процессе нагнетания изменяют в пределах 5000 - 20000 сПз.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что для промывания трещин и пустот в основании пробуренные скважины оставляют открытыми и контролируют состав изливающейся воды.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что инъецирование основания проводят в несколько этапов, причем последующее инъецирование проводят при более высоком уровне воды в водохранилище, чем предыдущее.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru