Каталог

Дизайн и проектирование водоемов и прудов с использованием EPDM мембран АКВАПРУД®.

Планирование и осуществление гидротехнических работ выглядит простым лишь на первый взгляд . По этой причине подрядчик , инженер и строитель могут оказаться в сложном положении , если не примут во внимание все параметры , касающиеся дизайна и монтажа необходимых сооружений .

Обычно , в случае простых проектов , дизайн могут определить сам заказчик или подрядчик .

Однако в случае крупных водоемов проблемы обычно оказываются более сложными , и подрядчику следует получить консультацию от специалиста по гидротехническим сооружениям . Этот специалист должен быть в состоянии ответить на специфические вопросы о земляных работах , дренаже , защиты системы , аксессуарах и т . д .

Перед началом осуществления проекта следует произвести разведку местности с целью получить точную информацию о следующем :

• характер грунта

• наличие полостей ( меловые породы , известняк ,…)

• глубина и варьирование уровня грунтовых вод

• наличие газов в грунте ( торф , органические вещества ,…)

• риск неравномерного оседания ( слабо уплотненный грунт , недавно засыпанные места ,…)

• риск внутренней эрозии ( карстовые породы , песок ,…)

В любом случае следует учитывать законы механики грунтов , чтобы обеспечить стабильность опоры и , следовательно , долговечность обделочной системы . Эти вопросы рассмотрены в первой части данного руководства .

Вторая часть руководства касается установки геомембраны АКВАПРУД ®. В ней рассмотрены подготовка места проведения работ , уплотнение грунта , создание дренажной системы , укладка геомембран , их нарезка , соединение и другие подробности .

Наконец , при этом руководстве имеются три приложения , касающиеся следующего :

• Приложение 1: Технические данные

• Приложение 2: Монтажные инструменты

• Приложение 3: Таблица химической устойчивости

Геомембраны АКВАПРУД ® должны быть смонтированы подрядчиком , уполномоченным на то компанией Firestone , в соответствии со спецификациями Firestone . Также важно , чтобы при этом были соблюдены все законы и правила .

 

1. ДИЗАЙН и ПРОЕКТИРОВАНИЕ

 

1.1. Область применения

Рекомендации , содержащиеся в этом руководстве , касаются в основном декоративных и ландшафтных прудов , сельскохозяйственных прудов , каналов и других водоемов .

Следует избегать ситуаций , когда функции геомембран АКВАПРУД ® могут быть нарушены выделением газов или гидростатическим давлением , а также проектов , которые предусматривают контакт геомембран с химическими веществами , которые могут повлиять на них .

1.2 Выбор места

При выборе места проведения работ следует иметь в виду несколько обстоятельств , чтобы обеспечить длительную работоспособность системы аксессуаров и избежать проблем в будущем . За выбор места отвечает специалист с инженерной подготовкой .

Ниже дан общий обзор нескольких параметров , имеющих критическое значение для выбора места и подлежащих проверке :

1.2.1 Характер грунта

Необходимо тщательное исследование место проведения работ с целью убедиться в стабильности грунта при любых обстоятельствах .

Должны быть известны тип грунта , проницаемость и толщина геологических слоев под геомембраной . В приведенной ниже таблице указаны некоторые опасности , связанные с обычным грунтом :

Характер грунта

1.2.2 Уровень грунтовых вод

Если уровень грунтовых вод выше дна водоема , система геомембран АКВАПРУД ® будет подвержена гидростатическому давлению . Кроме того , может быть захвачен воздух , что вызовет увеличение давление газа при повышении уровня грунтовых вод .

По этой причине надо знать глубину уровня грунтовых вод ( как среднюю , так и экстремальную ). Если грунтовые воды превышают этот уровень , возникает риск того , что геомембраны поднимутся и работа газоотводной системы будет нарушена . В этом случае нужна соответствующая дренажная система под геомембраной . Инженером проекта должна быть разработана система дренажа грунтовых вод .

1.3 Геометрия места проведения работ

1.3.1 Дно

Уклон в 2% рекомендуется по следующим причинам :

• Правильная работа дренажной системы

• Простота обслуживания пруда ( если он не защищен )

• Положительное перемещение газов

Значение уклона возрастает при увеличении поверхности пруда , и его надо адаптировать к расчетному уровню оседания .

Наклон дна

Рис.1. Наклон дна

Наклон дна

Рис. 2. Наклон дна

1.3.2 Наклон окаймления и угол боковых скатов

Стабильность окаймления является геотехническим вопросом . Важная роль в стабильности принадлежит наличию почвенных вод и характеру грунта . Геомембрану АКВАПРУД ® не следует использовать для стабилизации окаймления .

Исследования по стабильности должны касаться следующего :

• стабильность дренажной системы и других слоев между дном пруда и геомембраной

• эффекты волн

• последствия быстрого спада уровня воды

• последствия чрезмерной утечки

• стабильность защитного слоя геомембраны при его наличии

• простота монтажа

Если исследования стабильности скатов не проведены , подрядчик должен создать скат минимум 2/1.

Если высота окаймления над основание пруда составляет от 5 до 10 м , рекомендуется скат 3/1.

Для общего руководства можно использовать величины , приведенные ниже в таблице . Эти величины даны в соответствии с характером грунта , и к ним , по вышеприведенным причинам , надо относиться чрезвычайно осторожно .

Наклон окаймления и угол боковых скатов

1.3.3 Гребень окаймления ( верх ската )

Гребень окаймления должен иметь минимальную ширину :

• 1,0 м для устроения крепежной траншеи

• 3,0 м , если в строительстве и действии водоема используются машины или транспортные средства .

Если такая ширина невозможна , следует использовать альтернативный способы крепления . Кроме того , для дренажа рекомендуется легкий уклон в 1° в сторону от пруда .

1.3.4 Максимальная длина пруда

Волны из - за ветра или плавучих средств создает серьезное воздействие на боковые склоны . Чем больше длина пруда в направлении преобладающих ветров и чем круче склон окаймления , тем сильнее действие волн .

Действие волн можно снизить следующими мерами :

• Сооружение меньшего по площади но более глубокого пруда

• Выбор иеной формы , чтобы пруд был более коротким в направлении преобладающих ветров

• Сооружение нескольких мелких прудов вместо одного большого

В соответствии с удельной высотой волн , характером грунта и склоном окаймления , мы рекомендуем следующее :

• защита геомембраны в соответствии с уклоном ( бетон , отсыпь , грунтовая присыпка )

• адекватное закрепление геомембраны

• адекватная трамбовка грунта

• защита из текстильного материала ( геотекстиль ) под геомембраной

1.3.5 Максимальный уровень жидкости

Чем выше уровень воды в пруду , тем выше гидростатическое давление . Риск осадки субстратного слоя и износа геомембраны также повышен . Даже если учитывать значительное удлинение при разрыве , свойственное геомембранам АКВАПРУД ®, в грунте могут присутствовать полости , способные привести к перфорации геомембраны , особенно когда в грунте есть гравий . Во избежание такого риска рекомендуется подстилка из слоя тонко измельченного материала или очищенного грунта и / или применение геотекстиля .

1.4. Подготовка грунта

1.4.1 Естественный грунт

Подложка ( слой грунта , непосредственно контактирующий с мембраной ) должна быть чистой , мягкой , утрамбованной , у нее не должно быть агрессивных изгибов , она не должна содержать камней и пустот . Этот слой также должен быть способным компенсировать неравномерность оседания грунта и способствовать устроению дренажной системы , если это требуется .

Подложка может быть выполнена разными способами :

• Выкапывание основания пруда и удаление камней , булыжников , растительности и т . п . с последующим выравниванием и трамбовкой

• Обратная засыпка материалом с контролируемым размером частиц , который трамбуется ( песок , прочный грунт и т . д .)

Растительность

Вся растительность должна быть удалена из основания перед тем , как утрамбовать его , чтобы избежать образования газа при сжатии основания . Соответственно , рекомендуется использовать средство против сорняков длительного действия . Это средство не должно содержать компонентов , которые могут повлиять на систему аксессуаров .

Трамбовка

Подложка для геомембраны АКВАПРУД ® должна быть оптимальным образом утрамбована ( до плотности от 85% до 95% обычного оптимума Проктора ) либо естественным , либо механическим путем . Трамбовку гребня окаймления надо производить с чрезвычайной осторожностью .

( Примечание : величина оптимума Проктора соответствует равновесию между сжатием и набуханием грунта ).

Геотекстиль

Рекомендуется помещение геотекстиля между подложкой и геомембраной . Это абсолютно необходимо на окаймлении , где нанесение дополнительного поддерживающего слоя часто затруднено . В зависимости от характера грунта , вес геотекстиля должен быть от 200 до 500 г / м 2. Когда геотекстиль выполняет еще и дренажную функцию , его надо проверить на достаточную пропускную способность . В таких случаях надо использовать дренажный геотекстиль . Обратитесь за консультацией к производителю геотекстиля .

1.4.2 Твердые субстраты ( бетон , обработанные грунты ,…)

На твердых субстратах , таких как бетон , всегда необходимо устанавливать защитный слой , если только геомембрана не приклеена полностью . На битумной подложке ( битумный бетон , стабилизированный битумной эмульсией грунт ) надо использовать геотекстиль с плотностью минимум 300 г / м 2.

1.4.3 Грунт вокруг бетонных структур

Геомембрана , фиксированная на бетонной структуре , должна воспринимать любое напряжение , вызванное движением грунта . Поэтому трамбовку естественного грунта вокруг таких структур надо выполнять особенно тщательно , чтобы ограничить осадку , насколько это возможно . Засыпной материал вокруг таких структур надо трамбовать до 95% нормального оптимума Проктора .

 

1.5 Дренажная система

Необходимость дренажной системы зависит от местных условий , таких как наличие глины в грунте . Во всех случаях , когда глина или газ может нарушить стабильность грунта , количество воды в нем надо ограничивать . Это возможно с помощью специальной дренажной системы или , наконец , двойной системы с дренирующим слоем между двумя геомембранами .

1.5.1 Критерии применения

Применение дренажной системы не требуется , если проницаемость поддерживающего слоя превышает 10 –4 м / сек или если не предвидится давление газа или воды . Однако во многих случаях наличие дренажного слоя позволяет быстро выявлять протечки .

Дренаж воды / газа всегда требуются в следующих условиях :

• когда возможны потоки воды под геомембраной , то есть , когда возможна эрозия грунта ( карстовый грунт ,…)

• грунт содержит органические вещества ( выделение газа )

• окаймление содержит глину ( стабильность при опустошении пруда ,…)

• предвидятся вариации уровня грунтовых вод

• пруд содержит органические вещества

Некоторые причины избыточного давления

Рис . 3. Некоторые причины избыточного давления

1.5.2 Дренаж воды

Дренаж воды и дренаж газа часто бывают скомбинированными . По этой причине рекомендуется уклон основания в диапазоне от 1 до 2° в сторону окаймления .

Дренаж воды можно осуществлять одним из следующих способов :

• слой проницаемого материала толщиной минимум 100 мм

• проницаемый синтетический материал для земляных работ

• сеть дренажных ходов , соединенных друг с другом и покрытых проницаемым геотекстилем или тонким слоем проницаемого материала

Для того , чтобы предотвратить блокаду дренажа , между грунтом и дренажным слоем надо установить естественный или синтетический фильтр . Следует соблюдать правила работы с фильтром . Воду надо собирать с помощью сети трубок , установленных в самых нижних точках пруда . Для более крупных структур рекомендуется раздельная дренажная сеть , которая облегчает выявление утечки .

Дренаж воды

Рис. 4. Дренаж воды

Размер и градиент системы дренажа воды зависят от следующих факторов :

• Приемлемая скорость протечки


• Скорость тока воды , поступающей извне пруда


• Максимальное приемлемое давление под геомембраной

Для небольших проектов рекомендуется использовать перфорированные дренажные трубки с диаметром 60 мм или плоские водостоки . В случае более крупных структур надо тщательно рассчитывать размер и плотность дренажной сети , а также прочность трубок на давление . Проконсультируйтесь у изготовителя .

1.5.3 Дренаж газа

Для менее проницаемых грунтов рекомендуется применение перфорированных трубок . Между трубками надо размещать песок ( или аналогичный материал ), геотекстиль или другие проницаемые синтетические материалы для земляных работ . В качестве альтернативы можно использовать листовую синтетическую дренажную систему . Следует избегать всяких прямых контактов между геомембраной и шершавыми поверхностями дренажных систем . Вентили для газа всегда располагаются в верхних точках окаймления , и их надо защищать колпачками . Дренаж газа должен быть разработан таким образом , чтобы избегать затопления . Все газоотводные системы должны быть соединены с системами водоотвода .

Дренаж газа

Рис. 5. Дренаж газа


 

 

Дизайн и проектирование водоемов и прудов с использованием EPDM мембран АКВАПРУД®

   , 369 Кб

< вернуться к списку


Перейти на мобильную версию