Противофильтрационные экраны

Секудрен - это трехмерный комбинированный дренажный материал, состоящий из дренажной сердцевины и надежно прикрепленных к ней нетканых геотекстилей.

Секудрен широко применяется для дренажа жидкостей или газов на различных объектах. При строительстве полигонов по захоронению отходов Cекудрен, уложенный непосредственно на геомембрану,  может одновременно выполнять три функции: фильтрация, защита и дренаж. Секудрен применяется для понижения давления воды. Для горизонтальных дренажей в дорожных конструкциях или для вертикальных глубинных дренажей в рекультивации шламонакопителей, Секудрен поставляется в виде лент. С целью достижения требуемых водопропускных характеристик дренажных матов производится выбор геотекстиля и дренажной сердцевины. Секудрен с успехом используется также при строительстве нулевого цикла зданий, тоннелей и кровель.

Секудрен отличается своей прочностью и износостойкостью, он легко выдерживает механические нагрузки. Он устойчив ко всем естественным химическим и биологическим воздействиям в грунте. Долгосрочная фильтрующая способность иглопробивного нетканого геотекстиля обеспечивает высокие водопропускные характеристики и долговечность системы. Использование иглопробивного нетканого материала так же обеспечивает высокий коэффициент трения Секудрен с грунтом и геосинтетическими материалами, что особенно важно при применении Секудрен на крутых склонах. Прочное соединение между геотекстильным материалом и дренажной сердцевиной обеспечивает высокую внутреннюю прочность материала на сдвиг.

Секудрен одновременно выполняет функции фильтра, дренажа и защитного слоя. Использование дренажных матов Секудрен в земляных конструкциях позволяет значительно уменьшить выемку грунта и избежать использования минеральных материалов, а при применении на полигонах добиться увеличения объема захороняемых отходов. Использование дренажных матов Секудрен позволяет экономить время и природные ресурсы. Так, например, 10000 м² материала Секудрен могут заменить применение примерно 3000 м³ дренажного щебня, и, соответственно, его добычу, транспортировку и монтаж.

Секудрен можно укладывать практически  при любых погодных условиях. Сложные  геометрические соединения могут быть выполнены быстро и без особых затрат.[6]

Секугрид представляет собой прочную и стабильную георешетку для армирования грунта.

Секугрид используется в качестве армирующего материала: в основаниях дорожных одежд автомагистралей на слабых основаниях, на крутых склонах и в подпорных конструкций, в основаниях насыпей и насыпных слоев на грунтах, усиленных сваями, в системах рекультивации шлаконакопителей, а также для армирования трубопроводных траншей. Производство георешетки из полипропилена РР или из полиэстера PET позволяет использовать материал в различных биологических и химических средах. Возможность комбинировать георешетку Секугрид с разделительными и фильтрационными геотекстилями, открывает новые области применения материала.. Георешетка устойчива к влияниям окружающей среды и ультрафиолетовому облучению. За счет жесткости монолитных стержней георешетка устойчива к механическим повреждениям возникающих в процессе монтажных работ.  
За счет системных решений с георешеткой  Секугрид  возможно уменьшить толщину насыпных щебеночных слоев дорожных одежд, сократить глубину при замене грунтов на слабых основаниях, стабилизировать крутые склоны. При этом сберегаются природные и экономические ресурсы. [7]

Секумат - это трехмерный противоэрозионный материал, изготовленный из лабиринтоподобно расположенных нитей.

Противоэрозионные маты Секумат используются для защиты откосов грунтовых  конструкций в дорожном и ландшафтном  строительстве, а также при строительстве полигонов по захоронению отходов. В гидротехническом строительстве Секумат применяется на откосах дамб и набережных, в поймах рек. Секумат защищает берега водоемов от воздействия водного потока. Правильно подобранный тип Секумат предотвращает эрозию грунта даже в период сильных дождей. Секумат способствует быстрому росту корневой системы трав. Сразу после заполнения структуры Секумат грунтом, начинается процесс вегетации. После вегетации Секумат снижает скорость потока поверхностных вод, увеличивает просачивание воды, сокращает потерю влаги из почвы.

Открытая структура Секумат  позволяет заполнение его грунтом  равномерно и на всю глубину. За счет этого Секумат аккумулирует влагу  в почве и обеспечивает образование  дерна. Трехмерная структура Секумат способствует росту корневой системы и обеспечивает дополнительную защиту вегетативному процессу. Секумат стоек ко всем естественным химическим и биологическим воздействиям в грунте, а также высоко устойчив к воздействию ультрафиолетового облучения. Долговечность матов Секумат обеспечивает длительную эксплуатацию объектов.

Легкие рулоны Секумат  обеспечивают быстрый и экономичный  монтаж. После укладки материал заполняется  минимальным количеством почвы. Секумат позволяет произвести гидропосев на крутых откосах эрозионно-опасных участков.

Секумат устойчив к воздействиям окружающей среды, способствует развитию корневой системы трав. Секумат® легко и быстро монтируется даже на крутых откосах. [8]

Секутекс - это иглопробивной штапельно-волокнистый нетканый геотекстиль, применяемый для разделения, фильтрации, защиты и дренажа. Некоторые виды геотекстиля могут дополнительно каландрироваться.

Геотекстиль Секутекс применяется во многих областях строительства, в том числе, в гидротехническом и дорожном строительстве, в строительстве тоннелей и полигонов по захоронению отходов. Применение геотекстиля Секутекс в качестве разделительного слоя предотвращает смешивание разнородных по гранулометрическому составу слоев грунта. Благодаря этому верхний насыпной и подстилающий слои грунта сохраняют свою целостность на значительно более длительный период, чем это было бы возможно при любом другом способе строительства. Если при строительстве автомобильных и железных дорог насыпные слои грунта контактируют с мелкозернистым грунтом влагонасыщенного основания, то Секутекс применяется в качестве фильтра, предотвращающего проникновение мелких частиц грунта основания в насыпной слой, что позволяет длительное время сохранить без изменения дренажные свойства насыпного слоя. Благодаря своей высокой водопроницаемости Секутекс позволяет отводить небольшие объемы воды в плоскости материала. Нетканый геотекстильный материал Секутекс с высокой поверхностной плотностью может также применяться в качестве защиты от механических повреждений материалов (гидроизоляционных геомембран) и конструкций (трубопроводов). С целью повышения защитных характеристик Секутекс и более равномерного распределения динамических нагрузок, - в структуру Секутекс® может быть интегрирован тканый геотекстиль.

Секутекс отличается своей долговечностью, фильтрующей  стабильностью и разделительной способностью. Благодаря высокому относительному удлинению Секутекс устойчив к высоким нагрузкам на продавливание и пробив. Защитная эффективность Секутекс достигается за счет увеличения его толщины. Механическое скрепление, и, как следствие, высокое относительное удлинение, Секутекс это иглопробивной штапельно-волокнистый нетканый геотекстиль, применяемый для разделения, фильтрации, защиты и дренажа. Правильно подобранный тип материала Секутекс способен выдерживать высокие динамические и статические нагрузки, а также агрессивные воздействия в грунте.

Применение Секутекс позволяет уменьшить объемы экскавации грунта и, соответственно, сократить объемы отсыпаемого грунта, необходимого для достижения заданного профиля. Значительная экономия средств достигается не только за счет снижения расходов на строительство и сокращения сроков строительства, но также за счет минимизации затрат в период эксплуатации объекта.[9]

Комбигрид - это геокомпозитный материал, состоящий из георешетки Секугрид и нетканого иглопробивного геотекстиля Секутекс, прочно скрепленных между собой. Комбигрид применяется для стабилизации, разделения и фильтрации.

Многофункциональный Комбигрид  способен выполнять различные функции: армирование, фильтрацию, разделение. В связи с этим, основная область  применения геокомпозита Комбигрид - это  слабонесущие грунты, где кроме армирования необходимо обеспечить фильтрацию и разделение. Таким образом, Комбигрид может применяться в конструкциях различных категорий автомобильных и железных дорог, а также при армировании оснований подъездных и временных дорог, трубопроводных траншей и прочее. Широта диапазона производимых типов Комбигрид достигается за счет использования в процессе производства стержней различной прочности, а также нетканых геотекстилей различной поверхностной плотности.

В зависимости от требований проекта материал может производиться, как из полипропилена (РР), так и полиэстера (РЕТ). Комбигрид применим для использования во всех природных средах. Георешетки Комбигрид отличаются высоким восприятием и распределением нагрузок при минимальном относительном удлинении. Это достигается за счет моментального сцепления с насыпным грунтом без начальной деформации. Высокая прочность Комбигрид достигается за счет применения в его производстве монолитных плоских преднапряженных полимерных стержней. Комбигрид отличается высокой устойчивостью к механическим повреждениям, воздействиям окружающей среды и ультрафиолетовому облучению. Нетканый геотекстиль Секутекс, прочно закрепленный между армирующими стержнями, обеспечивает долгосрочную фильтрующую стабильность и высокую надежность георешетки. Именно по этой причине Комбигрид был одобрен Федеральным управлением железных дорог  Германии для применения в нижнем строении пути. Комбигрид - это превосходный пример объединения двух высококачественных материалов в одном.

Комбигрид укладывается с чрезвычайной быстротой и простотой, что позволяет значительно снизить затраты на монтаж и сократить сроки строительства. За счет применения системных решений с использованием георешеток Комбигрид возможно уменьшить толщину насыпных слоев дорожных одежд, сократить глубину экскавации слабонесущих грунтов, и как следствие, сберечь природные ресурсы и сократить финансовые затраты. Комбигрид может быть уложен практически в любую погоду без применения тяжелого оборудования или какой-либо специальной строительной техники. Непрерывность полотнищ обеспечивается простым перехлестом. Для раскроя материала на стройплощадке могут использоваться простые инструменты. В тех случаях, когда грунтовую конструкцию необходимо вписать в прилегающий ландшафт, - Комбигрид® можно нарезать различными геометрическими фигурами. [10]

1.2. Защитные экраны  поверхности полигонов (финальные  перекрытия)

Защитные экраны поверхности  полигона устраиваются для минимизации  количества фильтрата, сбора и откола поверхностной (чистой) воды, сбора и утилизации свалочного газа.

Технологический экран  поверхности полигона устраивается из минеральных и других материалов на отдельных этапах эксплуатации полигона.

Защитный (постоянный) экран  поверхности полигона устраивается после вывода полигона из эксплуатации на этапе рекультивации.[3]

Минимизация образования фильтрата достигается за счет ограничения притока атмосферных осадков в тело полигона. Финальные перекрытия способствует продуктивному использованию закрытого полигона и прилегающих территорий.

Финальные перекрытия поверхности  полигонов также могут сооружаться  из естественного минерального грунта и из синтетических материалов.

Верхнее изолирующее  покрытие (финальное перекрытие полигона) выполняет следующие функции:

• обеспечить физический барьер поверх захороненных отходов, предотвращая контакт с человеком, снижая до минимума опасность распространения болезней и устраняя неприятный запах;
• препятствовать эрозии, в результате которой могут быть обнажены складированные отходы;
• препятствовать инфильтрации, в результате которой образуется фильтрат;
• создать предпосылки для возможного повторного использования территории.

Верхнее изолирующее  покрытие для полигона сооружается, как правило, многослойным. Базовый  проект верхнего изолирующего покрытия состоит из четырех основных слоев: 1) плодородный слой с растительностью; 2) дренажный защитный слой; 3) гидравлический барьер (противофильтрационный экран); 4) выравнивающий газодренажный слой. На рисунке 1.3. представлено Финальное перекрытие поверхности полигона с минеральным экраном.

Рисунок 1.3. Финальное перекрытие поверхности полигона с минеральным экраном 
 Слой плодородного поверхностного грунта поддерживает растительный покров из выносливых многолетних трав, способствующих эвапотранспирации и препятствующих ветровой и водной эрозии. Плодородный слой должен стать аналогом органоминерального гумусового горизонта природных окультуренных почв. В процессе производства работ необходимо избегать перемешивания плодородного слоя с другими слоями финального перекрытия.

Под поверхностным плодородным  слоем находится защитный дренажный  слой сооружаемый из песчаных, песчано-гравийных, гравийных грунтов и синтетических  дренажных материалов. Дренажный  слой необходим для защиты противофильтрационного экрана от проникновения корневых систем растений, для обеспечения запаса влаги в плодородном слое (перехвата нисходящего потока инфильтрации и распределение его в горизонтальном направлении), для отвода атмосферных осадков, для сглаживания просадочных явлений.

Противофильтрационный экран (гидравлический барьер) – слой препятствующий инфильтрации воды из поверхностного слоя, оставшейся после  стока и эвапотранспирации, а  также удерживающий воду для последующей  эвапотранспирации. Противофильтрационный экран является основным слоем финального перекрытия поверхности полигона. Экран в составе финального перекрытия сооружается из уплотненных глинистых грунтов или с использованием синтетической геомембраны. Мощность экрана из минерального грунта зависит от индивидуальных условий полигона и может изменяться от 0,3 м до 0,6 м. При применении в составе финального перекрытия полигона синтетических геомембран целесообразно в качестве защитных, разделительных и фильтрующих слоев применять нетканые иглопробивные геотекстильные материалы.

Выравнивающий слой, сооружаемый  из песчано-гравийных и гравийных  грунтов, кроме своего прямого назначения, выполняет функции сглаживающего  слоя при просадочных явлениях и  пластового дренажа для отведения  биогаза. [1]

Федеральные нормы Американского  общества по защите окружающей среды  и Директивы Европейского Совета о полигонах бытовых отходов  описывают предписания по устройству противофильтрационных экранов  оснований полигонов по захоронению  опасных и неопасных отходов. 

Эти системы разработаны для  предотвращения проникновения осадков в отходы, а также утечки биогазов образующихся в теле полигона.

Иглопробивные геосинтетические глиноматы, передающие многонаправленное  сопротивление сдвигу, могут заменить сложные для постройки уплотненные глиняные экраны в рекультивации полигонов по захоронению как опасных так не опасных отходов.