Патент на изобретение №2344238

(54) ГЕОТЕХНИЧЕСКИЙ БАРЬЕР

(57) Реферат:

Изобретение относится к устройствам для предотвращения или уменьшения загрязнения грунтовых вод. Геотехнический барьер включает первый барьерный слой, второй барьерный слой, располагающийся над первым барьерным слоем и размещенный с интервалом от него. По меньшей мере, один из двух барьерных слоев является геосинтетическим барьерным слоем, при этом первый и второй барьерные слои, по меньшей мере, частично определяют границы прохода жидкости, имеющего вход и выход и средство перемещения для перемещения жидкости, присоединенное к выходу, выполненное с возможностью создания на выходе отрицательного давления по отношению к давлению на входе, обеспечивая, таким образом, возможность перемещения жидкости по проходу жидкости от входа к выходу. Технический результат состоит в снижении степени загрязнения защищаемых объектов. 8 н. и 47 з.п. ф-лы, 5 ил.

Область изобретения

Настоящее изобретение относится к барьеру и к способу строительства и управления барьером. В частности изобретение относится к геотехническому барьеру и способу строительства и управления таким барьером. Настоящее изобретение относится в особенности, но не исключительно, к геотехническому барьеру для использования на участках свалок, сточных вод и т.п.

Уровень техники

Широкомасштабные барьерные системы, которые состоят из нескольких слоев геотехнических или геосинтетических материалов, каждый из которых имеет различные характеристики проницаемости жидкости и газа, широко известны. Такие барьерные системы, как правило, используются для предотвращения или, по крайней мере, для уменьшения заражения находящихся под ними подложек и, следовательно, грунтовых вод в районах свалок и подобных участков токсичными или опасными продуктами отбросов, которые либо складываются на участках свалок либо возникают из материалов, сваливаемых там.

Во многих случаях геосинтетические глиняные облицовки “джи-си-эл” применяются в сочетании с другими материалами несинтетического или синтетического происхождения для формирования барьера. Обычно применяется бентонит в глиняной облицовке в сочетании с другими материалами, имеющими либо несинтетическую, либо синтетическую природу. Такие синтетические материалы для барьеров включают гибкие геомембраны из полиэтилена, или пропилена, или из других синтетических материалов. Установка геотехнического барьера с низкой проницаемостью или квазинепроницаемых обычно вызывает необходимость укладки нижнего слоя со сравнительно низкой проницаемостью, таких как глинистый грунт или геомембраны, на подготовленную подложку. (Следует понимать, что термин “нижний” при использовании в настоящем описании в отношении к мембране или слою, образующим часть барьера, относится к мембране или слою, располагающимся далее всего от свалки или потенциально загрязненного материала, а термин “верхний” относится к мембране или слою, наиболее близким к свалке или потенциально загрязненному материалу. Термин “слой” имеет широкое толкование, включая композитный слой, состоящий из ряда подстилающих слоев или компонентов, а также единый слой из однородного материала). Этот нижний слой затем покрывается материалом, который облегчает дренаж, таким как камни, или наполнитель, или геофиксатор арматуры из синтетического материала. Такой фиксатор, состоящий из мембраны с точкой возврата, раскрыт в поданной заявителем в Южной Африке патентной заявке №2003/6398, которая включается здесь во всей полноте путем ссылки на нее. Слой дренажа затем покрывается глиняной облицовкой “джи-си-эл”, который в свою очередь покрывается верхним слоем со сравнительно низкой проницаемостью, который, как правило, также представляет собой глинистый грунт или геомембрану.

Для того чтобы использовать эту низкую проницаемость или квазинепроницаемый барьер на весь его потенциал в бентонит или глину в глиняную облицовку “джи-си-эл” следует добавить гидрат. Это увеличивает непроницаемость непроницаемой барьерной системы и в особенности важно там, где глиняная облицовка “джи-си-эл” может подвергаться воздействию воды, просачивающейся в грунт из свалки, или солей, как в том случае, когда барьер используется на участке свалки.

Обычно добавление водного окисла (гидрата) в глиняную облицовку “джи-си-эл” осуществляется до того, как производится установка верхней геомембраны или слоя. В случае использования геомембраны она должна быть закреплена по месту после установки. Нижняя и верхняя геомембраны могут закрепляться рядом различных способов в зависимости от типа используемой геомембраны. Различные способы закрепления не описываются в настоящем описании. Установка верхней геомембраны или слоя после того как в глиняную облицовку добавлен гидрат, может вызывать механические повреждения глиняной облицовки. Кроме того, бентонит зачастую сдавливается с глиняной облицовкой в силу нагрузок, производимых во время укладки (и сварки) верхней геомембраны. По этой причине во многих установках в глиняную облицовку не добавляется водный окисел, что приводит в результате к снижению надежности и эксплуатационных характеристик глиняной облицовки. Трудности, связанные с добавлением водного окисла или гидрата в глиняную облицовку, увеличиваются там, где глиняная облицовка располагается на склоне. Говоря в целом, в обычных геофизических барьерах, использующих глиняную облицовку, существует проблема добавления водного окисла в глиняную облицовку. Эксплуатационные характеристики глиняной облицовки могут быть повышены, если в нее будет дополнительно добавляться гидрат либо постоянно, либо через определенные промежутки времени.

Как правило, слои с низкой проницаемостью, будь то несинтетические или синтетические, используемые в описанных геотехнических барьерах, являются, по крайней мере, частично проницаемыми, в особенности по отношению к таким субстанциям, как испаряющиеся органические соединения. Эти соединения особенно вредны, и следует по возможности предотвращать загрязнение ими окружающей среды, в которой находится свалка. В барьерах описанного выше вида испаряющиеся органические соединения, ядовитые жидкости и другие загрязняющие вещества, проникающие, проницающие или диффундирующие через верхнюю мембрану, собираются в пространстве или в проходе, образуемом слоем дренажа. Если их не убирать, то они проникнут, в конечном счете, в нижний слой. Таким образом, проход для жидкости действует в определенной степени в качестве временного резервуара испаряющихся газов и ядовитых жидкостей. Было бы преимуществом, если бы оказалось возможным убирать эти загрязняющие вещества из прохода жидкости непрерывно или через определенные интервалы.

В настоящем описании слово “проход” имеет широкое значение, и оно применимо к любому пространству, обеспечивающему трассу для жидкого потока, независимо от ее формы. Проход также включает в себя зону высокой жидкостной проницаемости/передаваемости и дренажное устройство. Помимо этого, геосинтетические мембраны, применяемые в геотехнических барьерах, должны устанавливаться по возможности без складок, сгибов и разрывов. Для достижения этого зачастую оказывается необходимым разрезать и сварить мембрану после укладки. Было бы преимуществом, если бы оказалось возможным так обработать мембрану, чтобы она стремилась по форме соответствовать рельефу связанного субстрата, не требуя существенной резки, сварки и подобных обработок после укладки.

Кроме того, геосинтетические мембраны, подвергающиеся солнечному облучению во время установки, могут разогреваться до высоких температур. Дополнительно к этому разложение материала на свалках может создавать высокую температуру. Такие высокие температуры могут сокращать жизненный цикл мембраны или снижать ее геотехническую производительность. Соответственно дальнейшим преимуществом была бы возможность снижения или контроля рабочей температуры мембран во время установки и использования.

Цель изобретения

Целью изобретения является предоставить геотехнический барьер и способ строительства и управления таким барьером, который устраняет, по крайней мере, отчасти вышеназванные недостатки и предоставляет преимущества, указанные выше.

Краткое изложение изобретения

В соответствии с первым аспектом изобретения предоставляется технический барьер, при этом данный барьер включает в себя:

первый барьерный слой;

второй барьерный слой, расположенный над первым барьерным слоем и размещенный с интервалом от него, при этом первый и второй барьерные слои ограничивают (формируют), по меньшей мере, частично проход для жидкости, имеющий вход и выход;

транспортирующее средство для перемещения жидкости через указанный проход для жидкости от входа к выходу.

Геотехнический барьер может включать средство размещения с интервалом для размещения первого слоя с интервалом от второго. Средство, обеспечивающее размещение с интервалом может включать дренажный слой из, по меньшей мере, одного несинтетического материала. В другом варианте средство, обеспечивающее размещение с интервалом, может состоять из геосинтетического материала. Тогда средство размещения с интервалом может включать мембрану с точкой возврата из пластмассового материала или другое геосинтетическое дренажное устройство.

Первый и второй барьерные слои могут включать несинтетические геотехнические материалы. Вместо этого первый и второй барьерные слои могут включать геосинтетические материалы. По меньшей мере, один из барьерных слоев может быть геокомпозитным барьерным. Геокомпозитный слой может включать геокомпозитную глиняную облицовку, при этом его глиняная облицовка находится в жидкостной связи с проходом для жидкости.

Транспортирующее средство жидкости может быть оперативно соединено с выходом прохода для жидкости и может быть использовано для обеспечения отрицательного давления на выходе по отношению к давлению на входе. Транспортирующее средство жидкости может включать вакуумный насос, вентилятор, компрессор, насосное средство – трубку Вентури, сифон или любое подходящее транспортирующее средство, которое устанавливается на выходе прохода жидкости.

Жидкость может содержать воздух. В другом варианте геотехнический барьер может включать транспортирующее средство, присоединенное ко входу прохода жидкости и осуществляющее вовлечение газообразной субстанции в поток воздуха, имеющийся на входе. Транспортное средство жидкости для транспортировки через проход жидкости в данном случае транспортирует смесь воздуха и указанной субстанции. Этой субстанцией может быть вода.

Помимо этого, геотехнический барьер может включать средство температурного контроля для контроля температуры жидкости, введенной на входе прохода жидкости.

Выход может быть соединен со средством сброса для сброса жидкости и любых загрязняющих веществ, содержащихся в ней.

В соответствии со вторым аспектом данного изобретения предлагается способ строительства и управления геотехническим барьером, при этом данный способ включает:

первый барьерный слой;

второй барьерный слой, расположенный над первым барьерным слоем и размещенный с интервалом от него, при этом первый и второй слои ограничивают (формируют), по меньшей мере, частично проход жидкости, имеющий вход и выход;

перемещение жидкости через указанный проход жидкости от входа к выходу.

Данный способ может включать средство, обеспечивающее размещение с интервалом для размещения первого барьерного слоя с интервалом от второго барьерного слоя. Тогда средство, обеспечивающее размещение с интервалом, может включать дренажный слой, по меньшей мере, из одного несинтетического материала. В другом варианте средство, обеспечивающее размещение с интервалом, может быть из геосинтетического материала. Средство, обеспечивающее размещение с интервалом, может включать в себя мембрану с точкой возврата или геосинтетическое устройство из пластмассового материала. Мембрана с точкой возврата может включать в себя лист пластмассового материала со множеством проекций, продлевающихся по одну сторону его. Далее проекции могут быть полыми, и большинство проекций может быть заполнено материалом для того, чтобы предотвратить срыв проекций под влиянием сил сжатия.

Первый и второй барьерные слои могут включать несинтетические геотехнические материалы. Вместо этого первый и второй слои могут включать геосинтетические материалы. По меньшей мере, один из первого и второго барьерных слоев может быть геокомпозитным барьерным слоем. Тогда геокомпозитный слой может включать геокомпозитную глиняную облицовку, при этом его глиняная облицовка находится в жидкостном соединении с проходом жидкости.

Этап перемещения жидкости от входа к выходу может включать обеспечение отрицательного давления на выходе по отношению к давлению на входе.

Жидкость может содержать воздух или воду. В другом варианте способ может включать вовлечение субстанции в поток воздуха, имеющийся на входе, для получения жидкости для перемещения через проход потока жидкости, включая смесь воздуха и указанной субстанции. Тогда данной субстанцией может быть вода.

Данный способ может далее включать контроль температуры жидкости, вводимой на входе прохода жидкости.

Далее данный способ может включать шаг сбрасывания жидкости и любых загрязнителей, вовлеченных в нее, на выходе.

В соответствии с третьим аспектом данного изобретения предлагается геосинтетический барьер, при этом данный барьер включает:

первую геосинтетичекую мембрану;

вторую геосинтетическую мембрану, расположенную над первой мембраной и герметично примыкающую к ней по периферии;

средство, обеспечивающее размещение с интервалом между первой и второй мембранами для размещения указанных мембран с интервалом между собой, при этом первая и вторая мембраны ограничивают (формируют) проход жидкости;

вход в проход жидкости, очерченный, по меньшей мере, на первой и второй мембранах;

выход из прохода жидкости, очерченный, по меньшей мере, на одной из первых двух мембран;

средство перемещения жидкости для перемещения жидкости через указанный проход жидкости от входа к выходу.

В соответствии с четвертым аспектом данного изобретения предлагается геокомпозитный геосинтетический барьер, который включает:

первую геосинтетическую мембрану;

геокомпозитную глиняную облицовку, включающую вторую геосинтетичесвкую мембрану и глиняную облицовку, при этом первая и вторая геосинтетическая мембраны герметично примыкают друг к другу с глиняной облицовкой между ними;

средство, обеспечивающее размещение с интервалом между первой мембраной и глиняной облицовкой для размещения с интервалом между указанными мембранами, очерчивая (формируя) тем самым проход жидкости между первой мембраной и глиняной облицовкой;

вход в проход жидкости, очерченный, по меньшей мере, на первой и второй мембранах;

выход из прохода жидкости, очерченный, по меньшей мере, на одной из первых двух мембрана;

средство перемещения жидкости для перемещения жидкости через указанный проход жидкости от входа к выходу.

В соответствии с пятым аспектом данного изобретения предлагается способ слива загрязнителей с геотехнического барьера, включающего, по меньшей мере, два барьерных слоя и имеющего проход жидкости, очерченный между ними, при этом данный способ включает перемещение жидкости через указанный проход жидкости для вовлечения загрязнителей, проникших через один из барьерных слоев в потоке жидкости.

В соответствии с шестым аспектом изобретения предоставляется способ придания водного окисла в глиняную облицовку геотехнического барьера, включающего первый и второй барьерные слои, один из которых включает глиняную облицовку, при этом данный способ включает перемещение жидкости для добавления гидрата через проход жидкости, очерченный между глиняной облицовкой и другим барьерным слоем.

Краткое описание чертежей

Данное изобретение описывается здесь лишь в виде примера и со ссылкой на прилагаемые диаграммные чертежи, в которых:

Фигура 1 показывает в поперечном разрезе вид непроницаемого барьера в соответствии с одним из аспектов данного изобретения, в действии;

Фигура 2 показывает в поперечном разрезе деталь входной части барьера на Фигуре 1;

Фигура 3 показывает в поперечном разрезе деталь выходной части барьера на Фигуре 1;

Фигура 4 показывает в поперечном разрезе деталь слоев барьера на Фигуре 1;

Фигура 5 показывает в поперечном разрезе деталь слоев барьера будущего воплощения барьерной системы.

Подробное описание изобретения

На чертежах геотехнический барьер указывается в соответствии с изобретением, как правило, ссылкой на цифру 10.

Барьер 10 используется для предотвращения загрязнения окружающей среды места свалки 12. Место свалки 12 подготавливается при помощи ограничивающей структуры 14, как правило, в форме дамбы. Подложка 16 подготавливается для укладывания геофизического барьера 10.

В воплощении, показанном на Фигурах 1-4, геофизический барьер 10 является геосинтетическим барьером, включающим первую нижнюю мембрану 18 из пластмассового материала, которая укладывается на подложку 16, соответствуя контурам ограничительной структуры 14. Как только нижняя мембрана 18 установлена на месте и ее края приварены или иным образом герметично соединены, на нижнюю мембрану 18 укладывается дренажный слой 20.

Дренажный слой 20 включает каменный наполнитель 22. Однако предпочтительно, если дренажный слой 20 оснащен геосредством размещения с интервалом, таким как сетка или мембрана с точкой возврата из синтетического пластмассового материала или иного подходящего материала. Как только дренажный слой 20 установлен на место, на дренажный слой 20 укладывается геокомпозитная глиняная облицовка (джи-си-эл) 24.

Геокомпозитная глиняная облицовка (джи-си-эл) включает грунтовый материал с низкой проводимостью водного окисла, такой как глина или бентонит, в собранной структуре, включающей геосинтетические материалы. Структура геокомпозитной облицовки не показана в деталях на чертежах, поскольку такие облицовки хорошо известны специалистам в этой области, к которой относится изобретение. Слой бентонита джи-си-эл находится в контакте с дренажным слоем 20 и в жидкостной связи с ним. Наконец дальнейшая верхняя геосинтетическая мембрана 26 укладывается на глиняную облицовку 24 и закрепляется на месте. Закрепление геомембран 18, 26 может осуществляться различными способами в зависимости от типа применяемой геомембраны и поэтому различные способы закрепления не описываются в данном примере.

Нижняя и верхняя геосинтетические мембраны 18, 26 по периферии герметично соединены друг с другом по своим краям 28, создавая замкнутое пространство между ними. Барьер 10 имеет, по меньшей мере, один вход 32, очерченный по его герметично сомкнутому краю 28, и, по меньшей мере, один выход 34, очерченный по противоположной части его герметично сомкнутого края 28. Как показано на Фигуре 2, входная труба 36 установлена у входа 32, при этом первый конец 38 входной трубы 36 связан с дренажным слоем 20, а второй конец 40 входной трубы 36 прикреплен к устройству контроля температуры 42, которое в свою очередь затягивает воздух из атмосферы. Механизм Вентури 44 устанавливается между первым концом 38 входной трубы 36 и устройством 42 контроля температуры, а резервуар 46 с водой устанавливается для питания потока воздуха внутри входной трубы 36. Предпочтительно, чтобы течение воздуха через входную трубу 36 приводило к затягиванию воды в поток воздуха во входной трубе 36 из резервуара 46 с водой, тем самым увлекая воду в потоке воздуха.

У выхода 34 барьера 10 выходная трубка 48 соединена с вакуумным насосом 50, и она находится в соединении с дренажным слоем 20. Предпочтительно, чтобы замкнутый дренажный слой 20 со своим входом 32 и выходом 34 тем самым предоставлял проход 52 жидкости, через который жидкость может перемещаться между входом 32 и выходом 34. Вакуумный насос 50 создает отрицательное давление жидкости у выхода 34 прохода 52 жидкости по отношению к давлению жидкости на входе 32. Соответственно под действием вакуумного насоса 50 насыщенный влагой воздух затягивается в проход 52 жидкости, находящийся в жидкостной связи с бентонитом джи-си-эл 24. Таким образом, бентониту глиняной облицовки 24 может придаваться водный окисел после установки барьера 10. Далее повторное добавление водного окисла бентониту может осуществляться время от времени или постоянно – по потребности.

Предпочтительно, чтобы вход 32 и выход 34 были перемещены вдоль барьера 10 для равномерного добавления водного окисла бентониту в джи-си-эл 24. Так, вход 32 может быть в районе, включающем большое отверстие в одной из геомембран. Также желательно, чтобы перемещение входа 32 и выхода 34 предотвращалось за счет многочисленных входов и выходов, имеющих клапаны (не показаны) на заранее избранных позициях на барьере 10.

Те, кто знаком с установкой геосинтетических мембран, понимают, что верхняя мембрана 26, будучи установленной на место, обычно будет содержать складки и сгибы, которые следует убрать для обеспечения эффективного барьера с длительным сроком службы. Это обычно достигается путем обрезки и сварки мембраны 26. Однако это громоздкий процесс, занимающий длительное время, который к тому же способен приводить к механическим повреждениям глиняной оболочки 24. Во многих обстоятельствах верхняя геосинтетическая мембрана 26 может во время установки достигать сравнительно высоких температур порядка 80 градусов Цельсия в результате солнечной радиации. Введение воздуха на входе с температурой окружающей среды может в зависимости от обстоятельств обеспечивать охладитель для верхней мембраны 26, что приводит к сжатию мембраны 26 и, по меньшей мере, к частичному устранению складок, сгибов и т.п. Далее с помощью установки температурного контроля 42 может еще больше снижаться температура воздуха по сравнению с уровнем температуры окружающей среды с целью охлаждения верхней геосинтетической мембраны 26. Предпочтительно, чтобы рабочие характеристики и выносливость верхней геосинтетической мембраны 26, в частности, а также глиняной оболочки 24 были бы зависимы от температуры. Температура может контролироваться с помощью установки температурного контроля 42, имея в виду оптимизацию срока службы и рабочих (эксплуатационных) параметров мембран 18,26 и других компонентов барьера 10. Ожидается, что в предпочтительном воплощении изобретения охлаждающая установка 42 будет действовать в диапазоне между 0 и 100 градусов Цельсия. Далее по потребности температура воздуха у входа может контролироваться для облегчения насыщения его водой для добавления водного окисла (гидрата) в глиняную оболочку 24.

Добавки могут захватываться в поток у входа 32. Так, жидкость может состоять из простой смеси воздуха и воды. Однако иные химикаты могут включаться для обработки и обновления различных слоев барьера 10.

Выход 54 вакуумного насоса 50 может соединяться с системой отвода сточных вод (не показана) для передвижения и отвода загрязнителей, содержащихся в жидкости, выходящей из выхода 34 прохода 52 барьера 10. Предпочтительно, чтобы поток жидкости, в данном случае смеси воздуха с водой, через проход жидкости 52 увлекал загрязнители, в частности в форме улетучивающихся органических соединений или иных токсичных жидкостей, которые проникли в верхнюю геосинтетичекую мембрану 26 и находятся с определенного времени в проходе 52 жидкости. Таким путем можно затруднять проникновение особенно вредных соединений через барьер 10 в окружающую среду. Вовлеченные соединения могут передвигаться для сброса или могут возвращаться для обработки в район сточных вод свалки 12. Далее анализ выводимой жидкости может облегчить нахождение утечек в барьере 10 и состав соединений, проникающих через барьер 10.

На Фигуре 5 показано еще одно воплощение геотехнического барьера 10 и со ссылкой на Фигуры 1-4, такие же ссылочные цифры относятся к сходным компонентам, если не обозначено иное. Барьер 10 сходен с тем, который описан выше, за исключением того, что вместо геомембран 18, 26 верхний и нижний слои барьера формируются полупроницаемыми слоями, соответственно 56 и 58, из одного или нескольких материалов, которые могут быть несинтетическими или синтетическими. Верхний и нижний слои 56, 58 представляют собой обычно непроницаемый или низкопроницаемый материал. Например, грунт с проницаемостью в 10-9 см на с – 10-8 см на с или глиняная облицовка, имеющая проницаемость порядка 10-9 см на с (геомембраны обычно имеют проницаемость порядка 10-14 см на с). Там, где дренажный материал состоит из камня или песка, он, как правило, имеет проницаемость порядка 10-1 до 10-4 см на с.

Данное изобретение предлагает геотехнический барьер, подходящий для использования в стоках и свалках и т.п., имеющий ряд преимуществ. Барьер 10 позволяет добавление водного окисла в верхний слой, который включает глиняную оболочку 24 после установки верхней геомембраны 26, расположенный над глиняной оболочкой 24.

Это достигается путем введения жидкости (либо воды, либо насыщенного водой воздуха) в дренажный слой или пространство с целью насытить эту область и, следовательно, добавить водный окисел в глиняную оболочку 24. Поскольку в таком случае приложение положительного давления жидкости приводило бы к раздуванию барьера 10, как и в случае воздушного шара, и повреждало бы конструкцию, предпочтительным является введение жидкости для добавления водного окисла путем приложения отрицательного давления. Далее, там, где располагающаяся сверху мембрана является геомембраной, необходимо, чтобы эта мембрана была бы плоской для того, чтобы избежать сгибов и складок. В таком случае использование жидкости при температуре значительно ниже, чем температура окружающей среды, уменьшало бы тепловое расширение геомембраны 26, тем самым охлаждая ее и принуждая ее к сильному натяжению и, следовательно, к выравниванию по плоскости, значительно упрощая строительный процесс. Температура геометрической мембраны, облучаемой солнцем, может легко достигать температур до 80 градусов Цельсия, и протягивание более холодного воздуха через дренажный слой 20 с температурой, например, 25 градусов Цельсия, предполагается, будет оказывать существенное влияние на уменьшение теплового расширения мембраны 26. Далее, в местах свалок, где происходит разложение, температуры в массе свалки легко достигают порядка 60 градусов Цельсия. Как правило, чем выше температура, воздействию которой подвергается геомембрана, тем быстрее она разрушается. Таким образом, регулярно снижая температуру, воздействию которой подвергаются лежащая сверху и лежащая снизу геомембраны 18, 26 путем введения холодного воздуха в течение всего срока жизни места свалки (при разложении) жизненный срок геомембран продлевается. Предпочтительно температура геомембран 18, 26 должна поддерживаться на уровне ниже 60 градусов Цельсия, примерно соответствуя температуре окружающей среды на уровне между 10 и 25 градусами Цельсия. Другим преимуществом протягивания жидкости между внешними мембранами или слоями состоит в удалении испаряющихся органических соединений, которые могут диффундировать через геомембранные слои, грунтовые слои и т.п. Испаряющиеся органические соединения диффундируют из области высокой концентрации в область низкой концентрации. Таким образом, при постоянном удалении их из дренажного слоя 20 образуется граница диффундирования, и эти соединения могут быть удалены до их попадания в окружающую среду. Это достигается путем пропускания среды (в данном случае обычно – воздуха) через дренажный слой 20 для удаления таких диффундирующих испаряющихся органических соединений. После их выхода они могут обрабатываться несколькими способами, включая повторное введение их в находящуюся сверху массу свалки или в отстойный бассейн. Введение жидкости посредством насыщения ею воздуха требует, чтобы температура воздушного потока была достаточно высокой и, как правило, выше, чем температура окружающей среды. Обычно, как только верхняя геомембрана 26 покрывается слоем расчистки стройплощадки или защитным слоем песка или отдельной частью свалки, мембрана 26 оказывается относительно холодной и там, где более теплый насыщенный воздух попадает на более холодный материал верхней мембраны или слоя, легко возникает конденсация.

Формула изобретения

1. Геотехнический барьер, барьер включающий первый барьерный слой, второй барьерный слой, располагающийся над первым барьерным слоем и размещенный с интервалом от него, по меньшей мере, один из двух барьерных слоев является геосинтетическим барьерным слоем; при этом первый и второй барьерные слои, по меньшей мере, частично определяют границы прохода жидкости, имеющего вход и выход; и средство перемещения для перемещения жидкости, присоединенное к выходу, выполненное с возможностью создания на выходе отрицательного давления по отношению к давлению на входе, обеспечивая, таким образом, возможность перемещения жидкости по проходу жидкости от входа к выходу.

2. Геотехнический барьер по п.1, который включает средство, обеспечивающее размещение с интервалом первого барьерного слоя от второго барьерного слоя.

3. Геотехнический барьер по п.2, в котором средство, обеспечивающее размещение с интервалом, включает дренажный слой, по меньшей мере, из одного несинтетического материала.

4. Геотехнический барьер по п.2, в котором материал средства, обеспечивающего размещение с интервалом, является геосинтетическим материалом.

5. Геотехнический барьер по п.4, в котором средство, обеспечивающее размещение с интервалом, включает мембрану из пластмассового материала с точкой возврата.

6. Геотехнический барьер по п.1, в котором, по крайней мере, один из барьерных слоев в своем составе имеет несинтетический геотехнический материал.

7. Геотехнический барьер по п.1, в котором материалы, из которых выполнены первый и второй барьерные слои, включают геосинтетические материалы.

8. Геотехнический барьер по п.7, в котором, по меньшей мере, один из первого и второго барьерных слоев является геокомпозитным барьерным слоем.

9. Геотехнический барьер по п.8, в котором геокомпозитный слой включает геокомпозитную глиняную облицовку, глиняная облицовка которого находится в жидкостной связи с проходом жидкости.

10. Геотехнический барьер по п.1, в котором жидкость содержит воздух.

11. Геотехнический барьер по п.10, который включает средство соединения, присоединенное на входе прохода жидкости для соединения субстанции и потока воздуха, имеющегося на входе, с целью добавления субстанции для перемещения через проход жидкости, включая смесь воздуха и указанной субстанции.

12. Геотехнический барьер по п.11, в котором субстанцией является вода.

13. Геотехнический барьер по п.1, который включает средство температурного контроля для контроля температуры жидкости, введенной во вход прохода жидкости.

14. Геотехнический барьер по п.1, в котором выход присоединен к средству отвода для отвода жидкости и любых загрязнителей, вовлеченных в нее, выделяемой на выходе.

15. Геосинтетический барьер, включающий в себя первый геосинтетический барьерный слой; второй геосинтетический барьерный слой; средство, обеспечивающее размещение с интервалом первого барьерного слоя от второго барьерного слоя, расположенное между первым барьерным слоем и вторым барьерным слоем, при этом первый и второй барьерные слои формируют проход жидкости, имеющий вход и выход; и средство перемещения жидкости соединено с выходом прохода жидкости и может обеспечивать время от времени отрицательное давление на выходе по отношению к давлению на входе, обеспечивая, таким образом, перемещение жидкости по проходу жидкости от входа к выходу.

16. Геосинтетический барьер по п.15, в котором первый барьерный слой содержит геосинтетическую мембрану.

17. Геосинтетический барьер по п.16, в котором второй барьерный слой содержит геосинтетическую мембрану.

18. Геосинтетический барьер по п.16, в котором второй барьерный слой включает геокомпозитную глиняную облицовку, включающую вторую геосинтетическую мембрану и глиняную облицовку, при этом глиняная облицовка располагается между первой и второй геосинтетическими мембранами; средство, обеспечивающее размещение с интервалом, расположено между первой мембраной и глиняной облицовкой для размещения указанных мембран с интервалом между собой, тем самым, очерчивая проход жидкости между первой мембраной и глиняной облицовкой.

19. Геосинтетический барьер по п.18, в котором вторая геосинтетическая мембрана лежит сверху первой геосинтетической мембраны.

20. Геосинтетический барьер по п.19, в котором первая и вторая геосинтетические мембраны герметически сомкнуты друг с другом по периферии.

21. Геосинтетический барьер по п.15, в котором средство, обеспечивающее размещение с интервалом, включает дренажный слой, по меньшей мере, из одного несинтетического материала.

22. Геосинтетический барьер по п.15, в котором материал средства, обеспечивающего размещение с интервалом, является геосинтетическим материалом.

23. Геосинтетический барьер по п.22, в котором средство, обеспечивающее размещение с интервалом, включает мембрану с точкой возврата из пластмассового материала.

24. Геосинтетический барьер по п.15, в котором жидкость содержит воздух.

25. Геосинтетический барьер по п.24, который включает средство соединения, присоединенное на входе прохода жидкости для соединения субстанции и потока воздуха, имеющегося на входе, с целью добавления субстанции для перемещения через проход жидкости, включая смесь воздуха и указанной субстанции.

26. Геосинтетический барьер по п.25, в котором субстанцией является вода.

27. Геосинтетический барьер по п.15, который включает средство температурного контроля для контроля температуры жидкости, введенной во вход прохода жидкости.

28. Геосинтетический барьер по п.15, в котором выход присоединен к средству отвода для отвода жидкости и любых загрязнителей, вовлеченных в нее, выделяемой на выходе.

29. Способ строительства и управления геотехническим барьером, включающий в себя создание первого барьерного слоя, создание второго барьерного слоя, причем, по крайней мере, один из двух барьерных слоев является геосинтетическим барьерным слоем; расположенного над первым барьерным слоем и размещенного с интервалом от него, при этом первый и второй барьерные слои формируют, по меньшей мере, частично, проход жидкости, имеющий вход и выход, и средство, обеспечивающее размещение с интервалом первого барьерного слоя от второго барьерного слоя, расположенное между первым и вторым барьерными слоями; первый и второй барьерные слои определяют границы прохода жидкости, имеющего вход и выход; и средство, обеспечивающее время от времени отрицательное давление у выхода по отношению к давлению у входа, таким образом, способное время от времени перемещать жидкость через проход жидкости от входа к выходу.

30. Способ по п.29, в котором, по крайней мере, один из двух барьерных слоев, будучи геосинтетическим барьерным слоем, включает в себя геосинтетическую мембрану.

31. Способ по п.30, в котором первый барьерный слой включает в себя геосинтетическую мембрану, а второй барьерный слой включает в себя геокомпозитную глиняную облицовку, включающую в себя вторую геосинтетическую мембрану и глиняную облицовку, глиняную облицовку, которая расположена между первой и второй геосинтетическими мембранами, и средство, обеспечивающее размещение с интервалом первой барьерной мембраны от второй барьерной мембраны, расположенное между первой мембраной и глиняной облицовкой, обеспечивающее размещение мембран на расстоянии друг от друга, что, в свою очередь, также определяет границы прохода жидкости между первой мембраной и глиняной облицовкой.

32. Способ по п.31, в котором второй геосинтетический барьерный слой расположен над первой геосинтетической мембраной.

33. Способ по п.32, в котором первая и вторая геосинтетические мембраны по периферии герметически сомкнуты одна с другой.

34. Способ по п.29, в котором средство, обеспечивающее размещение с интервалом, включает дренажный слой из, по меньшей мере, одного несинтетического материала.

35. Способ по п.29, в котором средство, обеспечивающее размещение с интервалом, состоит из геосинтетического материала.

36. Способ по п.35, в котором средство, обеспечивающее размещение с интервалом, включает мембрану с точкой возврата из пластмассового материала.

37. Способ по п.29, в котором жидкость перемещается при помощи средства перемещения жидкости, присоединенного ко входу и выходу прохода для жидкости, при этом средство для перемещения жидкости обеспечивает на выходе отрицательное давление по сравнению с давлением на входе в степени, достаточной для перемещения жидкости от входа к выходу.

38. Способ по п.29, в котором жидкость содержит воздух.

39. Способ по п.38, который включает этап захвата жидкости в воздушный поток, создаваемый на входе, с целью обеспечения продвижения смеси воздуха и упомянутой жидкости через проход для жидкости.

40. Способ по п.39, в котором жидкостью является вода.

41. Способ по п.29, который включает этап контролирования температуры жидкости на входе в проход для жидкости.

42. Способ по п.29, который включает этап отделения от жидкости включенных в нее загрязнений на выходе из прохода для жидкости.

43. Способ вымывания загрязнений из геосинтетического барьера, подразумевающий, по крайней мере, два барьерных слоя, по крайней мере, один из которых является геосинтетическим, по крайней мере, один из них включает глиняную облицовку; наличие прохода, имеющего вход и выход, расположенный между глиняной облицовкой и одним из барьерных слоев; обеспечение время от времени на выходе отрицательного давления по отношению к давлению на входе, что, в свою очередь, обеспечивает возможность течения жидкости от входа к выходу, которая вовлекает в свой поток проникшие в барьерный слой загрязнения и вымывает их.

44. Способ гидратирования глиняной облицовки, предусматривающий, по крайней мере, два барьерных слоя, по крайней мере, один из которых является геосинтетическим, по крайней мере, один из них включает глиняную облицовку; наличие прохода, имеющего вход и выход, расположенный между глиняной облицовкой и одним из барьерных слоев; обеспечение время от времени на выходе отрицательного давления по отношению к давлению на входе, что, в свою очередь, обеспечивает возможность течения жидкости от входа к выходу между глиняной облицовкой и одним из барьерных слоев.

45. Способ по п.43, в котором оба барьерных слоя являются геосинтетическими барьерными слоями.

46. Способ по п.29, в котором оба барьерных слоя являются геосинтетическими барьерными слоями.

47. Способ строительства и управления геотехническим барьером, включающий в себя создание первого барьерного слоя, создание второго барьерного слоя, причем, по крайней мере, один из двух барьерных слоев является геосинтетическим барьерным слоем; расположенного над первым барьерным слоем и размещенного с интервалом от него, при этом первый и второй барьерные слои формируют, по меньшей мере, частично, проход жидкости, имеющий вход и выход, и средство, обеспечивающее размещение с интервалом первого барьерного слоя от второго барьерного слоя, расположенное между первым и вторым барьерными слоями; первый и второй барьерные слои определяют границы прохода жидкости, имеющего вход и выход; и средство, непрерывно обеспечивающее отрицательное давление у выхода по отношению к давлению у входа, таким образом, способное непрерывно перемещать жидкость, через проход жидкости от входа к выходу.

48. Способ по п.47, в котором оба барьерных слоя являются геосинтетическими барьерными слоями.

49. Способ по п.47, в котором непрерывно обеспечивается отрицательное давление у выхода по отношению к давлению у входа, таким образом, обеспечивается непрерывное перемещение жидкости через проход жидкости от входа к выходу.

50. Способ по п.49, в котором оба барьерных слоя являются геосинтетическими барьерными слоями.

51. Способ вымывания загрязнений из геосинтетического барьера, подразумевающий, по крайней мере, два барьерных слоя, по крайней мере, один из которых является геосинтетическим, по крайней мере, один из них включает глиняную облицовку; наличие прохода, имеющего вход и выход, расположенный между глиняной облицовкой и одним из барьерных слоев; непрерывное обеспечение на выходе отрицательного давления по отношению к давлению на входе, что, в свою очередь, обеспечивает возможность течения жидкости от входа к выходу, которая вовлекает в свой поток проникшие в барьерный слой загрязнения и вымывает их.

52. Способ по п.51, в котором, по крайней мере, два слоя являются геосинтетическими.

53. Способ по п.51, в котором отрицательное давление создается непрерывно, перемещая тем самым непрерывно жидкость от входа к выходу.

54. Способ гидратирования глиняной облицовки, предусматривающий, по крайней мере, два барьерных слоя, по крайней мере, один из которых является геосинтетическим, по крайней мере, один из них включает глиняную облицовку; наличие прохода, имеющего вход и выход, расположенный между глиняной облицовкой и одним из барьерных слоев; непрерывное обеспечение на выходе отрицательного давления по отношению к давлению на входе, что, в свою очередь, обеспечивает возможность течения жидкости от входа к выходу между глиняной облицовкой и одним из барьерных слоев.

55. Способ по п.54, в котором оба барьерных слоя являются геосинтетическими.

РИСУНКИ