Полимерные противофильтрационные устройства малых водоемов в сложных инженерно-геологических условиях

• Автор: Белов, Виктор Александрович
• Шифр специальности: 05.23.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 270 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ ПРОТИВО

ФИЛЬТРАЦИОННЫХ МЕРОПРИЯТИЙ НА МАЛЫХ ВОДОЕМАХ В СЛОЖНЫХ.

ИНЖЕНЕРНОГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ II

1.1. Краткая характеристика геологических факторов, обуславливающих целесообразность применения полимерных противофильтрационных устройств на водоемах II

1.2. Существующие способы борьбы с фильтрацией на малых водоемах

1.3. Полимерные материалы как конструктивные элементы противофильтрационных устройств

1.4. Обзор в области исследований полимерных противоджлътрационных устройств .

Выводы.
2. РАЗРАБОТКА НОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ НРОТИВОШЛЬТРАЩОННЫХ УСТРОЙСТВ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ВОДОЕМОВ В СЛОЖНЫХ ИНЖЕНЕРНОГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ.
2.1. Требования, предъявляемые к конструкциям противофильтрационных устройств малых водоемов в сложных инженерногеологических условиях .
2.2. Конструкции полимерных экранов на неблагоприятных основаниях.
2.3. Конструкция полимерных противофильтрационных устройств на участках выхода грунтовых вод
2.4. Сопряжение экранов и способы их закрепления
2.5. Принципы назначения конструктивных параметров и определение расчетной толщины полимерных противофильтрационных устройств при возможных деформациях основания
2.6. Повреждаемость пленочных .экранов и рекомендуемые
способы ее устранения .
Выводы
3. РАСЧЕТ ВОДОПРОНИЦАЕМОСТИ ПОЛИМЕРНЫХ ПРОТИВОФИЛЬТРАНИОННЫХ ЭКРАНОВ ПРИ ОБРАЗОВАНИИ РАЗЛИЧНЫХ ПОВРЕВДЕНИЙ В ПРОЦЕССЕ ДЕФОРМАЦИЙ ОСНОВАНИЯ
3.1. Постановка задачи водопроницаемости полимерных противофильтрационных экранов. Основные допущения и предпосылки
3.2. Расчет водопроницаемости полимерного экрана через одиночное повреждение
3.3. Фильтрация через грунтопленочный экран при образовании в основании очага поглощения .
3.4. Фильтрационный расчет полимерного экрана с повреждением, обусловленным карстовой воронкой в основании
3.5. Расчет водопроницаемости полимерного экрана через
ряд повреждений
3.6. Методика определения фильтрационных потерь из малых водоемов с полимерными протийофильтрационннми экранами в сложных инженерногеологических условиях
Выводы
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЛЬТРАЦИИ ЧЕРЕЗ ПОЛИМЕРНЫЕ ЭКРАНЫ ПРИ ДЕФОРМАЦИЯХ ОСНОВАНИЯ ИЗ
4.1. Методика исследований и описание экспериментальных установок .
4.2. Изучение влияния ширины раскрытия щели на фильтрацию через экран.
4.3. Изучение влияния формы и размеров очага поглощения
на фильтрацию через повреждение в экране
4.4. Изучение влияния положения щелей экрана на участке
очага поглощения на водопроницаемость противофильтра
ционной конструкции
4.5. Взаимное влияние напора и мощности водопроницаемого
основания на характеристики фильтрационного потока
Выводы.
5. ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ НОВЫХ ПОЛИМЕРНЫХ ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННЫХ УСТРОЙСТВ НА МАЛЫХ ВОДОЕМАХ В СЛОЖНЫХ ИНЖЕНЕРНОГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ.
5.1. Опыт проектирования и строительства новых конструкций полимерных экранов на малых водоемах .
5.2. Результаты натурных исследований .
5.3. Экономическая эффективность применения новых конструкций полимерных экранов
5.4. Перспективы применения новых конструкций полимерных
устройств .
Выводы
ОБЩЕ ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Однако, учитывая отличия предлагаемых автором работы противофильтрационных экранов для работы на неблагоприятных основаниях водоемов от ранее исследуемых традиционных типов экранов, следует дополнить известные данные новыми применительно к разработанным конструкциям. В значительной степени повреждаемость пленки зависит от защитного слоя экрана, статическая устойчивость которого на поверхности полимерного материала была обоснована специальными исследованиями , . Одним из основных вопросов, возникающим при обосновании надежности полимерных противофильтрационных экранов, является определение фильтрационных утечек через полимерные противофильтрационные устройства. В настоящее время в этом направлении известны работы В. П.Недриги 5, Ю. М.Косиченко , , , А. А.Миронова , 1, Г. А.Панасенко 1, Х. Абаджиева и А. ЭДулешкова 6 и других ученых 2, , , , . Однако прове
денные авторами исследования не охватывают всего многообразия случаев, возникающих при эксплуатации полимерных противофильтрационных устройств, в частности при работе их в сложных инженерногеологических условиях, когда наблюдаются значительные деформации основания. Особенно актуален вопрос фильтрации при создании малых водоемов в неблагоприятных геологических условиях. Н.В. Родионов 4 отмечает, что при превышении фильтрационных потерь свыше намеченный вариант устройства водоема не целесообразен. В области исследований полимерных противофильтрационных устройств до сих пор нет четкого обоснования их надежной работы. В настоящее время делаются лишь первые попытки решения данной проблемы , . Карстовые районы отличаются от других своеобразным режимом подземных и поверхностных вод 4. Учитывая это и отсутствие литературных данных, необходимо проведение натурных наблюдений и накопление фактических сведений за изменением режима грунтовых вод в ложе водоемов с полимерными противофильтрационными экранами. На основании выполненного обзора в области исследований полимерных противофильтрационных устройств следует, что применение полимерных материалов в качестве противофильтрационных элементов конструкций научно обосновано. Однако в целях расширения области их применения необходимы специальные исследования по совершенствованию и разработке принципиально новых конструкций полимерных противофильтрационных устройств, приспособленных к работе в условиях значительных деформаций основания. В связи с этим основой целью настоящей работы является разработка и исследование полимерных противофильтрационных устройств малых водоемов, располагаемых в сложных инженерногеологических
условиях. Для этого необходимо разработать новые конструкции полимерных устройств, которые отличались бы от традиционных конструкций высокой надежностью работы при возможных деформациях и повреждениях их оснований, вызванных отрицательными геологическими факторами. Учитывая разработанные конструкции полимерных противофильтрационных экранов, применяемых в неблагоприятных геологических условиях, следует провести теоретические и экспериментальные исследования по определению характеристик фильтрационного потока при возникновении различных повреждений. Это позволит оценить эффективность проводимых противофильтрационных мероприятий. Наряду с этим, необходимо проверить на практике эффективность части новых противофильтрационных конструкций, провести натурные исследования и сделать техникоэкономические расчеты по обоснованию целесообразности применения полимерных противофильтрационных устройств в сложных инженерногеологических условиях. Из обзора литературы следует, что в настоящее время для борьбы с фильтрацией из малых водоемов, располагаемых на неблагоприятных основаниях, применяют грунтовые экраны, бетонные и асфальтовые одежды, кольматацию, трамбование с введением добавок в грунт и ряд других противофильтрационных мероприятий. Известные способы снижения фильтрации имеют малую степень эффективности и надежности в сложных инженерногеологических условиях, так как создаваемые при этом конструкции не обладают высокой водонепроницаемостью и деформируемостью.