WWW.NEW.PDFM.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Собрание документов
 

«РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ (51) МПК E02B 5/02 (2006.01) E02B 3/16 (2006.01) ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ, ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ (12) ОПИСАНИЕ ...»

RU 2 385 985 C1

(19) (11) (13)

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

(51) МПК

E02B 5/02 (2006.01)

E02B 3/16 (2006.01)

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА

ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,

ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ На основании пункта 1 статьи 1366 части четвертой Гражданского кодекса Российской Федерации патентообладатель обязуется заключить договор об отчуждении патента на условиях, соответствующих установившейся практике, с любым гражданином Российской Федерации или российским юридическим лицом, кто первым изъявил такое желание и уведомил об этом патентообладателя и федеральный орган исполнительной власти по интеллектуальной собственности .

RU (21), (22) Заявка: 2009104257/03, 09.02.2009 (72) Автор(ы):

Ягин Василий Петрович (RU), (24) Дата начала отсчета срока действия патента: Вайкум Владимир Андреевич (RU) 09.02.2009 (73) Патентообладатель(и):

(45) Опубликовано: 10.04.2010 Бюл. № 10 Ягин Василий Петрович (RU) (56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: SU 1687722 A1, 30.10.1991. SU 855115 A, 25.08.1981. SU 1382902 A1, 23.03.1988. SU 1781370 A1, 15.12.1992. EP 1524371 A2, 20.04.2005 .

Адрес для переписки:

660012, г.Красноярск, ул. Судостроительная, 123, кв.73, В.П. Ягину C1 C1

(54) ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЙ КАНАЛ НА МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫХ ГРУНТАХ СКЛОНА

(57) Реферат: многолетнемерзлых грунтов склона .

Изобретение относится к Противоналедное устройство может гидротехническому строительству каналов на представлять собой дополните

–  –  –

(12)

Abstract

OF INVENTION According to Art. 1366, par. 1 of the Part IY of the Civil Code of the Russian Federation, the patent holder shall be committed to conclude a contract on alienation of the patent under the terms, corresponding to common practice, with any citizen of the Russian Federation or Russian legal entity who first declared such a willingness and notified this to the patent holder and the Federal Executive Authority for Intellectual Property .

–  –  –

Изобретение относится к гидротехнике, а точнее к строительству каналов на многолетнемерзлых грунтах склона, имеющих жильные льды у поверхности склона и периодически встречающиеся незаполненные льдом глубинные трещины, в частности при создании сезонно действующего канала в обход накопителя промышленных отходов .

Известен гидротехнический (водоотводящий, руслоотводящий, обходной и др.) канал на многолетнемерзлых грунтах склона, содержащий ложе, образованное дном и откосами бортов канала, заглубленного в многолетнемерзлые грунты склона, и мерзлотную завесу, выполненную из ледогрунта в низовом по отношению к склону борту канала [1 или 2] .

Недостатки известного канала заключаются в следующем .

1. В северной криолитозоне в период последнего (позднеголоценового) похолодания в процессе одностороннего промерзания грунтов сверху вниз, происходящего в условиях постоянного проникновения в морозобойные трещины и поры грунта воды атмосферных осадков сверху и мигрирующей в зону промерзания воды снизу, ниже границы сезонного оттаивания грунтов в пределах коры выветривания практически повсеместно образовался водогазонепроницаемый ледогрунтовый слой-плащ. Под этим плащом до настоящего времени сохранились отдельные пустотелые трещины напряжений, по которым в предыдущие периоды промерзания под действием уклонов из-под аналогичных плащей вода вытекала в ближайшие места разгрузки .





О степени проницаемости мерзлых пород под плащом можно судить, например, по исследованию, которое было осуществлено на Вилюйской ГЭС-3, где воздух с дымом закачивали в изыскательскую штольню, выполненную в борту реки. При этом дым выходил через пустотелые скважины на расстоянии от 90 до 160 метров от источника задымления [3] .

Современная геокриология позволяет полагать [4, стр.219], что толщина плаща невелика и может измеряться первыми метрами. При заглублении канала цельность плаща местами нарушается, что часто приводит к развитию интенсивной фильтрации воды из канала и, соответственно, аномально быстрому протаиванию многолетнемерзлых грунтов. Это приводит к недопустимым деформациям канала, а фильтрующая из канала вода в недопустимом объеме втекает в накопитель отходов .

2. Наледь, образующаяся на склоне при осенне-зимнем промерзании слоя сезонного протаивания (наледь надмерзлотных вод), заполняет канал со стороны его верхового борта, что усложняет пропуск по каналу вод весенних паводков .

3. Неорганизованный поверхностный сток со склона разрушает верховой борт канала .

4. Заглубление канала в многолетнемерзлые грунты связано с высокими затратами .

Указанные недостатки известного канала обуславливают его недостаточную надежность при эксплуатации и высокие затраты при создании .

45 Задачей, на решение которой направлен заявляемый канал, является повышение его надежности и снижение затрат на его создание. Технический же результат, достигаемый при осуществлении изобретения, заключается в предотвращении нарушения водонепроницаемости верхнего слоя многолетнемерзлых грунтов (плаща) при создании канала, в повышении противоналедной безопасности канала в холодный период года, в отводе от канала поверхностного стока в теплый период года и в снижении затрат .

Указанная задача решается, а технический результат достигается тем, что в.: 4

–  –  –

гидротехническом канале на многолетнемерзлых грунтах склона, содержащем ложе, образованное дном канала и откосами его бортов, и мерзлотную завесу, выполненную из ледогрунта в низовом по отношению к склону борту канала, согласно изобретению, все ложе расположено, по меньшей мере, над нижней границей сезоннопротаивающего слоя, который образовывался у дневной поверхности склона до создания канала. Низовой борт канала образован насыпью, высота которой обеспечивает пропуск по каналу максимального расчетного расхода воды, а верховой борт канала образован частично или полностью склоном. Мерзлотная завеса выполнена в насыпи и сопряжена с водонепроницаемым верхним слоем многолетнемерзлых грунтов склона. Канал снабжен противоналедным устройством, а ложе канала может быть расположено над дневной поверхностью склона .

Кроме того, противоналедное устройство представляет собой в поперечном сечении канала дополнительную часть насыпи, увеличивающую высоту насыпи до величины, обеспечивающей аккумуляцию в канале всей наледи, которая может образоваться из воды, поступающей в канал в осенне-зимний период года из сезоннопротаивающего слоя склона .

Противоналедное устройство также может представлять собой расположенную вдоль канала в пределах сезоннопротаивающего слоя водоотводящую трубу, выполненную с перфорацией, заключенную в водоприемную призму из фильтрующего грунтового материала, гидравлически сообщенную с сезоннопротаивающим слоем склона и обеспечивающую в осенне-зимний период года отвод из сезоннопротаивающего слоя склона воды, способной образовать в канале наледь .

Противоналедное устройство с водопроводящей трубой может быть расположено на дневной поверхности склона частично или полностью в насыпи и с верховой стороны от мерзлотной завесы, при этом водоотводящая труба расположена в пределах нижней части сезоннопротаивающего слоя насыпи .

Противоналедное устройство с водопроводящей трубой может быть расположено с верховой стороны от канала полностью на дневной поверхности склона или с заглублением в сезоннопротаивающий слой склона и снабжено мерзлотным поясом, выполненным в виде дополнительной насыпи. В этом случае водоотводящая труба расположена с верховой стороны от оси дополнительной насыпи в пределах сезоннопротаивающего слоя этой насыпи или склона, при этом дополнительная насыпь образует собой нагорную канаву, отводящую от канала поверхностный сток, а также может образовывать собой верхнюю часть верхового борта канала .

Именно расположение ложа канала выше нижней границы сезоннопротаивающего слоя, а еще лучше выше дневной поверхности склона и выполнение противоналедного устройства по приведенным правилам позволяет достичь ранее указанный технический результат в сравнении с указанным выше известным каналом, выбранным в качестве прототипа .

45 Проведенный заявителем анализ уровня техники не выявил аналога, совокупность признаков которого была бы тождественна всем признакам заявляемого канала .

Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию патентоспособности «новизна» .

Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния высотного положения ложа канала относительно нижней границы сезоннопротаивающего слоя склона на достижение указанного технического результата: предотвращение нарушения водонепроницаемости верхнего слоя.: 5 RU 2 385 985 C1 многолетнемерзлых грунтов. Дополнительно, впервые противоналедное устройство выполнено в виде дополнительной части насыпи, образующей низовой борт канала, а противоналедный пояс (дополнительная насыпь) впервые образует собою часть верхового борта канала. Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень» .

Изобретение поясняется чертежами, представленными на фиг.1-4, на которых изображен поперечный разрез канала на многолетнемерзлых грунтах склона, противоналедное устройство которого в частных примерах выполнения представляет собой:

на фиг.1 - дополнительную часть насыпи, увеличивающую ее высоту;

на фиг.2 - водоотводящую трубу, расположенную в насыпи с верховой стороны от ее мерзлотной завесы;

на фиг.3 - водоотводящую трубу, расположенную с верховой стороны от канала в пределах нижней части сезоннопротаивающего слоя дополнительной насыпи, образующей собою верхнюю часть верхового борта канала;

на фиг.4 - водоотводящую трубу, расположенную с верховой стороны от дополнительной насыпи в пределах сезоннопротаивающего слоя склона .

Пример 1 (фиг.1). Сезонно действующий гидротехнический канал расположен на многолетнемерзлых грунтах склона 1 в обход накопителя промышленных отходов 2 .

Канал содержит ложе 3, расположенное над дневной поверхностью 4 склона 1, мерзлотную завесу 5, выполненную из ледогрунта и сопряженную с водонепроницаемым верхним слоем многолетнемерзлых грунтов - плащом 6, и противоналедное устройство 7. Ложе 3 образовано дном 8, откосом 9 низового по отношению к склону 1 борта 10 и откосом 11 верхового борта 12. Низовой борт 10 образован насыпью 13, которая обеспечивает пропуск по каналу максимального расчетного расхода воды с уровнем 14, а верховой борт 12 образован полностью склоном 1. Мерзлотная завеса 5 расположена в насыпи и создана в зимний период года путем замораживания обильно увлажненного грунта посредством воздействия на насыпь 13 холодного атмосферного воздуха. Противоналедное устройство 7 в поперечном сечении канала представляет собой дополнительную часть 15 насыпи 13 .

Эта дополнительная часть 15 увеличивает высоту h насыпи 13 от временного уровня 16 ее гребня 17 до постоянного уровня 18, обеспечивающего аккумуляцию в канале всей наледи 19, которая может образоваться из воды, поступающей в канал в осенне-зимний период года из сезоннопротаивающего слоя 20 склона 1 .

На чертежах дополнительными позициями обозначены:

21 - питательная канавка;

22 - стрелка, указывающая направление движения наледной воды в сезоннопротаивающем слое;

23 - верхняя граница многолетнемерзлых грунтов до создания канала;

24 - верхняя граница многолетнемерзлых грунтов, установившаяся после создания 45 канала .

Канал возводят в следующей последовательности .

Сначала насыпь 13 по высоте возводят до временного уровня 16 и создают в ней мерзлотную завесу 5. Планировочные работы производят только при необходимости и в минимальном объеме, причем без заглубления в многолетнемерзлые грунты. Затем канал в таком виде выдерживают один осенне-зимний период, в который уточняют фактический объем поступающей в канал из сезоннопротаивающего слоя 20 склона 1 воды и образующейся из нее наледи 19. После чего уточняют постоянный уровень 18.: 6 RU 2 385 985 C1 гребня 17, а насыпь 13 возводят до постоянного уровня 18 и в ней завершают создание мерзлотной завесы 5 .

Канал работает следующим образом .

В теплое время года в канал поступает вода из регулирующей емкости водотока (не показан), а также вода осадков, стекающая в канал со склона 1. Водонепроницаемые плащ 6 и мерзлотная завеса 5 предотвращают фильтрацию воды из канала по всему периметру его живого сечения. При этом температура воды в канале ниже температуры атмосферного воздуха, обдувающего склон, поэтому толщина сезоннопротаивающего слоя 20 в канале обычно не превосходит толщину такого слоя на склоне. Следовательно, ни элементы канала, ни сезоннопротаивающий слой 20 в канале не могут повредить водонепроницаемый плащ 6 .

В холодное время года поступление воды из регулирующей емкости в канал прекращается, а протаявший в теплое время года поверхностный слой склона 20 и такой же слой насыпи 13 покрываются снегом и медленно промерзают. Одновременно с этим канал аккумулирует в себе весь объем наледи 19, образующейся из надмерзлотной воды сезоннопротаивающего слоя 20 склона 1 .

Пропуск по каналу вод весенних паводков осуществляется с выполнением установленных проектом мероприятий .

Пример 2 (фиг.2). Канал отличается от описанного в примере 1 канала тем, что противоналедное устройство 7 представляет собой расположенную вдоль канала водопроводящую трубу 25, выполненную с перфорацией и заключенную в водоприемную призму 26 из фильтрующего грунтового материала. Такое противоналедное устройство 7 расположено на дневной поверхности 4 склона 1 частично или полностью в насыпи 13, с верховой стороны от мерзлотной завесы 5 и гидравлически сообщено с сезонно протаивающим слоем 20 склона 1. При этом водоотводящая труба 25 расположена в пределах нижней части сезоннопротаивающего слоя 20 насыпи 1 и по длине снабжена герметизированными смотровыми патрубками 27 .

В таком канале создание мерзлотной завесы 5 целесообразно осуществить посредством сезонно действующего охлаждающего устройства, выполненного в виде замораживающих колонок 28 .

Особенность работы такого канала заключается, прежде всего, в том, что в осенне-зимний период года наледная вода 22 из сезоннопротаивающего слоя 20 склона 1 поступает в водоприемную призму 26 и водоотводящей трубой 25 выводится из канала. Этим предотвращается образование наледи 19 в канале, что позволяет уменьшить геометрические размеры канала и упростить его эксплуатацию .

Дополнительно, вода из водоприемной призмы 26 обильно увлажняет нижнюю, наиболее ответственную часть мерзлотной завесы 5, что в сочетании с исправно работающими замораживающими колонками 28 обеспечивает высокое качество мерзлотной завесы 5 и ее сопряжение с многолетнемерзлыми грунтами .

45 Пример 3 (фиг.3 и 4). Канал отличается от описанного в примере 1 канала тем, что противоналедное устройство 7 представляет собой расположенную вдоль канала водопроводящую трубу 25, выполненную с перфорацией и заключенную в водоприемную призму 26 из фильтрующего грунтового материала. Такое противоналедное устройство 7 расположено с верховой стороны от канала на дневной поверхности 4 склона 1 (фиг.3) или с частичным заглублением в сезоннопротаивающий слой 20 склона 1 (фиг.4) и снабжено мерзлотным поясом, который выполнен в виде дополнительной насыпи 29. Водоотводящая труба 25.: 7 RU 2 385 985 C1 расположена с верховой стороны от оси 30 дополнительной насыпи 29 в пределах сезоннопротаивающего слоя 20 этой насыпи 13 (фиг.3) или склона 1 (фиг.4) .

Дополнительная насыпь 29 образует собой нагорную канаву 31, отводящую от канала поверхностный сток 32 со склона 1, а также может образовывать собой верхнюю часть верхового борта 12 канала .

Мерзлотная завеса 5 в насыпи 13 такого канала выполняется с использованием замораживающих колонок или без них .

Особенность работы такого канала заключается прежде всего в том, что в осенне-зимний период года наледная вода 22 из сезоннопротаивающего слоя 20 не достигает канала, а перехватывается дополнительной насыпью 29 мерзлотного пояса и водоотводящей трубой 25 по трассе нагорной канавы 31 отводится от канала. В теплый период года нагорная канава 31 отводит от канала воду поверхностного стока 32 со склона 1 .

При осуществлении заявленного изобретения выполняются условия «промышленной применимости». Средства, воплощающие изобретение при его осуществлении, предназначены для использования в промышленности, а именно при гидротехническом строительстве; подтверждена возможность осуществления изобретения с помощью описанных или других известных до даты подачи заявки средств и методов; средства, воплощающие изобретение при его осуществлении, способны обеспечить получение указанного технического результата .

Обозначения 1 - склон 2 - накопитель промышленных отходов 3 - ложе (канала) 4 - дневная поверхность (склона) 5 - мерзлотная завеса 6 - плащ 7 - противоналедное устройство (в целом) 8 - дно (канала) 9 - откос (низового борта) 10 - низовой борт 11 - откос 12 - верховой борт 13 - насыпь 14 - уровень воды в канале при максимальном расчетном расходе 15 - дополнительная часть (насыпи) 16 - временный уровень (гребня насыпи) 17 - гребень (насыпи) 18 - постоянный уровень 19 - наледь 45 20 - сезоннопротаивающий слой 21 - питательная канавка 22 - стрелка, указывающая направление движения воды в сезоннопротаивающем слое 23 - верхняя граница многолетнемерзлых грунтов до создания канала 24 - верхняя граница многолетнемерзлых грунтов, установившаяся после создания канала 25 - водоотводящая труба

–  –  –

Формула изобретения

1. Гидротехнический канал на многолетнемерзлых грунтах склона, содержащий ложе, образованное дном канала и откосами его бортов, и мерзлотную завесу, выполненную из ледогрунта в низовом по отношению к склону борту канала, отличающийся тем, что все ложе расположено, по меньшей мере, над нижней границей сезоннопротаивающего слоя, который образовывался у дневной поверхности склона до создания канала, низовой борт канала образован насыпью, высота которой обеспечивает пропуск по каналу максимального расчетного расхода воды, верховой борт канала образован частично или полностью склоном, а мерзлотная завеса выполнена в насыпи и сопряжена с водонепроницаемым верхним слоем многолетнемерзлых грунтов склона, при этом канал снабжен противоналедным устройством .

2. Канал по п.1, отличающийся тем, что все ложе расположено над дневной поверхностью склона .

3. Канал по п.1, отличающийся тем, что противоналедное устройство представляет собой в поперечном сечении канала дополнительную часть насыпи, увеличивающую высоту насыпи до величины, обеспечивающей аккумуляцию в канале всей наледи, которая может образоваться из воды, поступающей в канал в осенне-зимний период года из сезоннопротаивающего слоя склона .

4. Канал по п.1, отличающийся тем, что противоналедное устройство представляет собой расположенную вдоль канала водоотводящую трубу, выполненную с 45 перфорацией, заключенную в водоприемную призму из фильтрующего грунтового материала, гидравлически сообщенную с сезоннопротаивающим слоем склона и обеспечивающую в осенне-зимний период года отвод из сезоннопротаивающего слоя воды, способной образовать в канале наледь .

5. Канал по п.4, отличающийся тем, что противоналедное устройство расположено на дневной поверхности склона частично или полностью в насыпи и с верховой стороны от мерзлотной завесы, при этом водоотводящая труба расположена в пределах нижней части сезоннопротаивающего слоя насыпи .

.: 9

–  –  –

6. Канал по п.4, отличающийся тем, что противоналедное устройство расположено с верховой стороны от канала полностью на дневной поверхности склона или с заглублением в сезоннопротаивающий слой склона и снабжено мерзлотным поясом, который выполнен в виде дополнительной насыпи, при этом водоотводящая труба расположена с верховой стороны от оси дополнительной насыпи в пределах сезоннопротаивающего слоя этой насыпи или склона, причем дополнительная насыпь образует собой нагорную канаву, отводящую от канала поверхностный сток .

7. Канал по п.6, отличающийся тем, что дополнительная насыпь образует собой верхнюю часть верхового борта канала .

–  –  –

.: 11


Похожие работы:

«Совершенно очевидно, что участники процесса заинтересованы в скорейшем устранении неопределенности своего правового положения. Оперативное разрешение спора, таким образом, есть одно из условий повышения доверия к судебной системе. В этой связи небезынтересным представляет...»

«Раззоков Баходур Хатович ПРОБЛЕМЫ ТЕОРИИ И ПРАКТИКИ ОРГАНИЗАЦИИ ИСПОЛНИТЕЛЬНОЙ ВЛАСТИ РЕСПУБЛИКИ ТАДЖИКИСТАН 12.00.14 – Административное право, административный процесс Диссертация на соискание...»

«Тимур Бочаров Антропология права по Латуру: от сетевого анализа к языку ценностей Рецензия на книгу: Latour B. The Making of Law: an Ethnography of the Conseil d’tat. Polity, 2010 К нигой "Производство права: этнография Государственного совета" Бруно Латур уди...»

«ЭЛЕМЕНТЫ ПРЕВЕНТИВНОЙ ПРАВОЗАЩИТЫ СБОРНИК консультативных и иллюстрационных материалов к семинару "Гражданин и следствие. Правовые и психологические аспекты" VII выпуск СОДЕРЖАНИЕ Предисловие..Вопросы права: извлечения из Конституции Республики Беларусь. 4 уголовный кодекс Республики Беларусь (извлечения...»

«ХАЗИЕВ Руслан Маратович ОГРАНИЧЕНИЕ ПРАВА НА НЕПРИКОСНОВЕННОСТЬ ЧАСТНОЙ ЖИЗНИ И ЛИЧНОСТИ В ХОДЕ РАССЛЕДОВАНИЯ УГОЛОВНОГО ДЕЛА Диссертация на соискание ученой степени кандидата юридических наук Специальность: 12.00.09 "Уголов...»

«ЧЕРНОВА МАРИЯ НИКОЛАЕВНА ЗАКЛЮЧЕНИЕ ЭКСПЕРТА КАК ДОКАЗАТЕЛЬСТВО В ГРАЖДАНСКОМ И АРБИТРАЖНОМ ПРОЦЕССЕ Специальность: 12.00.15 – Гражданский процесс; арбитражный процесс Диссертация на соискание ученой степени кандидата юридических нау...»

«Уроки словесности. Пояснительная записка. Воспитать чуткость к красоте и выразительности родной речи, привить любовь к русскому языку, интерес к его изучению можно разными путями. Данный курс берет за основу один из н...»





















 
2018 www.new.pdfm.ru - «Бесплатная электронная библиотека - собрание документов»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.