Конструктивно-технические решения для создания надежной противофильтрационной защиты каналов, водоемов и накопителей

В настоящее время в Российской Федерации функционирует большое количество каналов гидромелиоративных систем и малых водоемов, общая протяженность каналов составляет более 50 тыс. км. Каналы комплексно используются для подачи воды с целью орошения сельскохозяйственных угодий в аридной зоне, водоснабжения населенных пунктов, обводнения маловодных водотоков гидрографической сети (малых рек, водохранилищ) и для других целей (рассоления прудов, заполнения бассейнов суточного регулирования).

По данным проведенных исследований было выявлено, что только 20–22 % от всей протяженности каналов имеют противофильтрационные покрытия, остальные выполнены в земляном русле. При этом потери воды из каналов составляет более 30 % от забираемого объема воды. Кроме того, большинство прудов-накопителей в настоящее время эксплуатируются без должной противофильтрационной защиты в основании. Жидкий фильтрат вместе с водой из накопителей загрязняет не только почвогрунты, но и подземные воды.

Решением данной проблемы в нашей стране начали заниматься еще в конце XIX — начале XX века. Учеными было разработано значительно количество технических решений (на большинство которых получены авторские свидетельства СССР) по созданию конструкций противофильтрационных экранов и способов исключения потерь воды на фильтрацию. Такие решения включали использование следующих материалов: полимерных пленок, рубероида, битума, асфальтобетона и других, которые в настоящее время не применяются из-за высокой повреждаемости, неэффективности и экологической безопасности.

Решением проблемы значительных потерь воды на фильтрацию из каналов и водоем, а также предотвращения загрязнения подземных вод на накопителях является разработка и внедрение новых конструктивно-технических решений с использованием строительных материалов нового поколения — геосинтетических и геокомпозитных, которые находят все большое применение в гражданском, природоохранном, промышленном строительстве и обладают повышенной надежностью, долговечностью.

В таблице 1 представлены некоторые новые конструктивно-технические решения (по патентам на изобретения РФ), которые могут быть использованы при создании и ремонте конструкций противофильтрационных покрытий каналов, водоемов и накопителей.

Таблица 1

Конструктивно-технические решения для создания надежной противофильтрационной защиты каналов, водоемов инакопителей

Разработанные и представленные в таблице 1 технические решения в виде конструкций экранов, способов их выполнения, ремонта повреждений и определения потерь воды на фильтрацию позволят в целом обеспечить высокоэффективную противофильтрационную защиту на каналах и водоемах, создать более благоприятную обстановку на накопителях отходов, уменьшив загрязнение грунтовых вод и прилегающих территорий.

Необходимо отметить, что по данному направлению автором (совместно с учеными проф. Ю. М. Косиченко, проф. А. В. Ищенко, доц. Е. О. Скляренко и др.) за последние 3 года получено более 12 патентов на изобретения РФ, подано и находится в делопроизводстве 6 заявок на изобретения. Кроме того, разработаны, зарегистрированы (в качестве программ для ЭВМ) и внедрены методики расчета водопроницаемости противофильтрационных бетонных и полимерных покрытий при наличии в них повреждений, предложены способы их ремонта.

1. Пат. 2579482 Российская Федерация, МПК E02B 3/16. Комбинированный противофильтрационный экран / Баев О. А.; заявитель и патентообладатель Баев О. А. –
2. № 2014142662/14; заявл. 22.10.2014; опубл. 10.03.2016, Бюл. № 10. — 8 с.: ил. 4.
3. Пат. 2555450 Российская Федерация, МПК E02B 3/16. Способ создания противофильтрационного покрытия на накопителях жидких отходов / Щедрин В. Н., Косиченко Ю. М., Ищенко А. В., Баев О. А.; заявитель и патентообладатель ООО «ЮжНИИГиМ». — № 2013144167/13; заявл. 01.10.2013; опубл. 10.07.2015, Бюл. № 19. — 6 с.: ил. 1.
4. Пат. 2553579 Российская Федерация, МПК E02B 3/16. Способ выполнения бентоматополимерного экрана на просадочных грунтах / Ищенко А. В., Косиченко Ю. М., Баев О. А., Макарова Л. Н.; заявитель и патентообладатель Донской госуд. аграр. универ. — № 2013101079/13; заявл. 09.07.2013; опубл. 20.06.2015, Бюл. № 17. — 5 с.: ил. 1.
5. Пат. 2598635 Российская Федерация, МПК E02B 3/16. Способ герметизации стыков облицовок каналов и водоемов с бентонитовым жгутом / Ищенко А. В., Косиченко Ю. М., Баев О. А., Скляренко Е. О.; заявитель и патентообладатель Донской госуд. аграр. универ. — № 2014154338/13; заявл. 30.12.2014; опубл. 27.07.2016, Бюл. № 21. — 6 с.: ил. 2.
6. Пат. 2616801 Российская Федерация, МПК E02B 3/16. Способ определения фильтрационных потерь / Баев О. А.; заявитель и патентообладатель Баев О. А. –
7. № 2016112250; заявл. 31.03.2016; опубл. 18.04.2017, Бюл. № 11. — 8 с.: ил. 2.
8. Заявка на изобретение РФ 2017112629, МПК Е02B 3/16. Способ создания противофильтрационных завес на накопителях отходов / Баев О. А. Заявитель и патентообладатель Баев О. А. — заявл. 12.04.2017.