СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ОПОЛЗНЕЙ

СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ОПОЛЗНЕЙ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2244063 (13) C1

(51) 7 E02B3/04, E02B11/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 27.03.2008 - действует 

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

Документ: В формате PDF 
(21) Заявка: 2003130110/03 
(22) Дата подачи заявки: 2003.10.14 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2003.10.14 
(45) Опубликовано: 2005.01.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: АБРАМОВ С.К. Подземные дренажи в промышленном и городском строительстве. – М.: Стройиздат, 1973, с. 128-130, рис. 95 б, в, г.

БОГАТЫРЕВ В.В. Инженерная защита в зонах водохранилищ крупных гидроэлектростанций. – М. – Л.: Госэнергоиздат, 1958, с. 142-143. SU 1390297 А1, 23.04.1988. SU 1339199 А1, 23.09.1987. SU 1002449 А, 07.03.1983. GB 2187923 A, 23.09.1987. US 3902322 A, 02.09.1975. FR 2608652 A1, 24.06.1988. 
(72) Автор(ы): Катюхин В.Я. (RU); Архипов М.Г. (RU); Карачева Е.В. (RU) 
(73) Патентообладатель(и): Катюхин Владимир Яковлевич (RU); Архипов Михаил Георгиевич (RU); Карачева Екатерина Владимировна (RU) 
Адрес для переписки: 300911, г.Тула, Скуратово, мкр. 7, кв.35, В.Я. Катюхину 

(54) СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ОПОЛЗНЕЙ

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при строительстве креплений откосов или склонов, подверженных воздействию грунтовых вод. Способ заключается в перехвате подземных вод при помощи дренажной горной выработки, сквозных фильтров и восстающих водопонижающих скважин. Вначале с нижней точки дневной поверхности под водоносными горизонтами с подъемом для самотека воды осуществляют проходку горной выработки параллельно или под углом к направлению потока изливающейся из водоносных горизонтов воды. Затем горную выработку проходят в разные стороны перпендикулярно направлению названного потока. На тупиках горной выработки осуществляют бурение с дневной поверхности вертикальных вентиляционных скважин. Из горной выработки бурят восстающие водопонижающие скважины в водоносные горизонты. С дневной поверхности бурят вертикальные скважины, являющиеся сквозными фильтрами, пересекающими все водоносные горизонты, соединяют их со сбойками, которые проходят из горной выработки. На концах сквозных фильтров устанавливают вентили. Восстающие водопонижающие скважины и вертикальные скважины на пересечении с водоносными горизонтами обустраивают фильтрующими элементами. В горной выработке выполняют водоотливную канавку с выводом ее на дневную поверхность. С дневной поверхности вдоль линии сквозных фильтров бурят гидронаблюдательные скважины для контроля уровня воды в водоносных горизонтах. Изобретение обеспечивает высокую надежность предотвращения образования оползней за счет совокупного взаимодействия горной выработки, сквозных фильтров и восстающих водопонижающих скважин и перехват ими 85 – 90% воды водоносных горизонтов. 3 ил.






ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Предлагаемое изобретение относится к области гидротехнического строительства и может быть использовано при строительстве креплений откосов или склонов, подверженных воздействию грунтовых вод. Этот способ может быть применен в таких городах как Киселевск, Осинники, Прокопьевск, Новокузнецк Кемеровской области при закрытии шахт, расположенных выше по рельефу, чем жилищный сектор, где образуются оползни за счет излияния грунтовых вод из затопленных шахт. Водоносные горизонты, насыщая грунты влагой, образуют общую систему оползней, и берега водоемов, разрушаясь, увлекают за собой дневную поверхность с сооружениями, как это случилось в г. Томске (Лагерный сад, Каштак и др.).

Известен способ предотвращения образования оползней, заключающийся в перехвате подземных вод при помощи дренажной горной выработки, соединенной с пробуренными из горной выработки восстающими водопонижающими скважинами (Богатырев В.В. Инженерная защита в зонах водохранилищ крупных гидроэлектростанций. Москва – Ленинград, Госэнергоиздат, 1958, с. 142 – 143).

Недостаток этого способа заключается в низкой эффективности противооползневой защиты берегового склона от подмыва грунтовыми водами с помощью дренажной горной выработки, соединенной только с пробуренными из горной выработки восстающими водопонижающими скважинами.

Наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения является способ предотвращения образования оползней, заключающийся в перехвате подземных вод при помощи дренажной горной выработки, перпендикулярной направлению потока изливающейся из водоносных горизонтов воды и соединенной с пробуренными с дневной поверхности вертикальными скважинами, являющимися сквозными фильтрами, пересекающими все водоносные горизонты, и с пробуренными из горной выработки восстающими водопонижающими скважинами (Абрамов С.К. Подземные дренажи в промышленном и городском строительстве. Москва, Стройиздат, 1973, с. 128 – 130, рис. 95 б).

Недостатком наиболее близкого аналога является то, что этот способ не позволяет обеспечить высокую надежность противооползневой защиты берегового массива в районах с затопляющимися шахтами.

Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение высокой надежности предотвращения образования оползней за счет совокупного взаимодействия горной выработки, сквозных фильтров и восстающих водопонижающих скважин, обеспечивающих перехват ими 85 – 90% воды водоносных горизонтов. 

Поставленная задача решается тем, что в способе предотвращения образования оползней, заключающемся в перехвате подземных вод при помощи дренажной горной выработки, перпендикулярной направлению потока изливающейся из водоносных горизонтов воды и соединенной с пробуренными с дневной поверхности вертикальными скважинами, являющимися сквозными фильтрами, пересекающими все водоносные горизонты, и с пробуренными из горной выработки восстающими водопонижающими скважинами, согласно изобретению, вначале с нижней точки дневной поверхности под водоносными горизонтами с подъемом для самотека воды осуществляют проходку горной выработки параллельно или под углом к направлению потока изливающейся из водоносных горизонтов воды, затем горную выработку проходят в разные стороны перпендикулярно направлению потока изливающейся из водоносных горизонтов воды, на тупиках горной выработки осуществляют бурение с дневной поверхности вертикальных вентиляционных скважин и из горной выработки бурят восстающие водопонижающие скважины в водоносные горизонты, а с дневной поверхности бурят вертикальные скважины, являющиеся сквозными фильтрами, пересекающими все водоносные горизонты, соединяют их со сбойками, которые проходят из горной выработки, и на концах сквозных фильтров устанавливают вентили, при этом восстающие водопонижающие скважины и вертикальные скважины на пересечении с водоносными горизонтами обустраивают фильтрующими элементами, а в горной выработке выполняют водоотливную канавку с выводом ее на дневную поверхность, кроме того дополнительно с дневной поверхности вдоль линии сквозных фильтров бурят гидронаблюдательные скважины для контроля уровня воды в водоносных горизонтах.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен вертикальный разрез толщи слагаемых пород и водоносных горизонтов с дренажной горной выработкой, сквозными фильтрами, сбойками, вентиляционными и гидронаблюдательными скважинами; на фиг.2 – план дренажной горной выработки, сбоек, сквозных фильтров, вентиляционных и гидронаблюдательных скважин; на фиг.3 – вертикальный разрез толщи слагаемых пород с водоносными горизонтами, сквозными фильтрами, сбойками и восстающими водопонижающими скважинами, пробуренными из горной выработки.

Способ предотвращения образования оползней заключается в перехвате подземных вод при помощи дренажной горной выработки 1, перпендикулярной направлению потока изливающейся из водоносных горизонтов 2 воды и соединенной с пробуренными с дневной поверхности вертикальными скважинами, являющимися сквозными фильтрами 3, пересекающими все водоносные горизонты 2, и с пробуренными из горной выработки восстающими водопонижающими скважинами 4. 

Вначале с нижней точки дневной поверхности под водоносными горизонтами 2 с подъемом для самотека воды осуществляют проходку горной выработки 1 параллельно или под углом к направлению потока изливающейся из водоносных горизонтов 2 воды. Затем горную выработку 1 проходят в разные стороны перпендикулярно направлению потока изливающейся из водоносных горизонтов 2 воды на длину, необходимую для предотвращения образования оползня. На тупиках горной выработки 1 осуществляют бурение с дневной поверхности вертикальных вентиляционных скважин 5 и из горной выработки 1 бурят восстающие водопонижающие скважины 4 в водоносные горизонты 2, а с дневной поверхности на расстоянии 5–7 м от оси горной выработки 1 сбоку от последней бурят вертикальные скважины, являющиеся сквозными фильтрами 3, пересекающими все водоносные горизонты 2, соединяют их со сбойками 6, которые проходят из горной выработки 1. На концах сквозных фильтров 3 устанавливают вентили 7. Восстающие водопонижающие скважины 4 и вертикальные скважины на пересечении с водоносными горизонтами 2 обустраивают фильтрующими элементами 8, а в горной выработке 1 выполняют водоотливную канавку 9 с выводом ее на дневную поверхность. Кроме того дополнительно с дневной поверхности вдоль линии сквозных фильтров 3 бурят гидронаблюдательные скважины 10 для контроля уровня воды в водоносных горизонтах 2.

Горную выработку 1 проходят с подъемом 0,004–0,006 для самотека воды по водоотливной канавке 9 с выводом ее на дневную поверхность, восстающие водопонижающие скважины 4 бурят из горной выработки 1 в водоносные горизонты 2 с шагом, зависящим от коэффициента фильтрации каждого водоносного горизонта 2, для снятия остаточного уровня подземных вод соответствующего водоносного горизонта 2. Частота бурения вертикальных скважин для сквозных фильтров 3 определяется остаточным пьезометрическим уровнем 11 водоносного горизонта 2 и коэффициентом фильтрации воды, обеспечивающим осушение массива и предотвращение образования оползня.

В результате осуществления вышеописанного способа будет образовано устройство для предотвращения образования оползней.

Устройство для предотвращения образования оползней включает вертикальные скважины, которые выполнены в виде сквозных фильтров 3 и соединены сбойками 6 с горной выработкой 1. На концах сквозных фильтров 3 расположены вентили 7, на пересечении сквозных фильтров 3 с водоносными горизонтами 2 размещены фильтрующие элементы 8, горная выработка 1 разветвлена влево и вправо, выполнена с уклоном, обеспечивающим вытекание перехваченных подземных вод на дневную поверхность, в тупиках горной выработки 1 размещены вентиляционные скважины 5, из горной выработки 1 выполнены восстающие водопонижающие скважины 4 с фильтрующими элементами 8. Вдоль линии сквозных фильтров 3 расположены гидронаблюдательные скважины 10 для осуществления контроля уровня воды в водоносных горизонтах 2, сквозные фильтры 3 размещены на расстоянии друг от друга, определяемом коэффициентом фильтрации воды и остаточным пьезометрическим уровнем 11 водоносного горизонта 2, восстающие водопонижающие скважины 4 расположены друг от друга с шагом, определяемым коэффициентом фильтрации каждого водоносного горизонта 2, для снятия остаточного уровня подземных вод этого водоносного горизонта 2.

Сквозные фильтры 3 готовы к работе после установки на их концах запорных вентилей 7. Под действием сил гравитации воды из сквозных фильтров 3 и восстающих водопонижающих скважин 4 стекают в горную выработку 1. Вентилями 7 регулируется количество воды, выпускаемой под действием сил гравитации в водоотливную канавку 9. Одновременная работа всех сквозных фильтров 3 обеспечивает снижение уровня воды в водоносном горизонте 2, не позволяя воде проходить далее по наклону на дневную поверхность и образовывать оползни. Остаточный объем воды снимается восстающими водопонижающими скважинами 4, пробуренными из горной выработки 1, вода из которых также под действием сил гравитации собирается в водоотливную канавку 9. Контроль за уровнями воды в водоносных горизонтах 2 осуществляется через гидронаблюдательные скважины 10. Общий приток воды из сквозных фильтров 3 и восстающих водопонижающих скважин 4 по водоотливной канавке 9 стекает в объединяющую горную выработку 1 и далее сбрасывается в нижнюю точку дневной поверхности. Таким образом, грунтовые воды с водоносных горизонтов 2 перехватываются сквозными фильтрами 3 и восстающими водопонижающими скважинами 4 и под действием сил гравитации самотеком сбрасываются на дневную поверхность, не принося разрушительного действия поверхности земли и всем имеющимся сооружениям, т.е. исключается образование оползней.

Преимущества этого способа заключаются в том, что перехват потоков грунтовой воды, водопонижение и дальнейшая передача воды из водоносных горизонтов на дневную поверхность осуществляется без использования каких-либо механизмов и затрат энергии. Предложенное изобретение при закрытии и затоплении шахт не позволяет образования оползней при наличии водоносных горизонтов, выходящих на дневную поверхность, обеспечивает предотвращение хаотичного движения подземных вод, образующих мочажины, цирки и оползни, создает регулируемый процесс перехвата, водозабора и водостока грунтовых вод с выходом их на дневную поверхность. 




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Способ предотвращения образования оползней, заключающийся в перехвате подземных вод при помощи дренажной горной выработки, перпендикулярной направлению потока изливающейся из водоносных горизонтов воды и соединенной с пробуренными с дневной поверхности вертикальными скважинами, являющимися сквозными фильтрами, пересекающими все водоносные горизонты, и с пробуренными из горной выработки восстающими водопонижающими скважинами, отличающийся тем, что вначале с нижней точки дневной поверхности под водоносными горизонтами с подъемом для самотека воды осуществляют проходку горной выработки параллельно или под углом к направлению потока изливающейся из водоносных горизонтов воды, затем горную выработку проходят в разные стороны перпендикулярно направлению потока изливающейся из водоносных горизонтов воды, на тупиках горной выработки осуществляют бурение с дневной поверхности вертикальных вентиляционных скважин и из горной выработки бурят восстающие водопонижающие скважины в водоносные горизонты, а с дневной поверхности бурят вертикальные скважины, являющиеся сквозными фильтрами, пересекающими все водоносные горизонты, соединяют их со сбойками, которые проходят из горной выработки, и на концах сквозных фильтров устанавливают вентили, при этом восстающие водопонижающие скважины и вертикальные скважины на пересечении с водоносными горизонтами обустраивают фильтрующими элементами, а в горной выработке выполняют водоотливную канавку с выводом ее на дневную поверхность, кроме того, дополнительно с дневной поверхности вдоль линии сквозных фильтров бурят гидронаблюдательные скважины для контроля уровня воды в водоносных горизонтах.





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