CC BY
99
нием 0,4 кВ // Международная научная конференция VII Сатпаевские чтения. - 2007. - № 20.
2. Андреев В. А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения: учеб. для вузов по спец. «Электроснабжение». - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1991. - 496 е.: ил.
УКЛАДКА ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННЫХ ЭКРАНОВ ИЗ ГЕОМЕМБРАН НА СОВРЕМЕННОМ ЭТАПЕ
© Кан Ю.Д.*
Сибирский федеральный университет, г. Красноярск
На сегодняшний день противофильтрационные конструкции из пленочных полимерных материалов практически потеряли свою актуальность, поскольку вытеснены более современными геомембранами. По-прежнему стоит задача уменьшения ручного труда при устройстве таких конструкций.
Проблема фильтрации на гидротехнических сооружениях - золоотва-лах, накопителях жидких промышленных отходов, прудах различного назначения и др. остается актуальной как в связи с переполнением функционирующих объектов; устареванием, износом их конструктивных элементов, так и в связи с возведением новых сооружений. Одной из задач инженерной экологии является предотвращение загрязнения гидро- и литосферы фильтратом на таких объектах.
Полвека назад вопросы фильтрации на больших площадях в гидротехнике решались применением экранов различного типа. Одним из направлений было использование полимерных пленочных экранов, обеспечивающих практически полную непроницаемость, простоту устройства, удовлетворительные функциональные свойства получаемых конструкций, поскольку пленка является герметичным, гибким и недорогим материалом. Фильтрация же возникает преимущественно в местах соединения пленочных полотнищ в единый экран, при повреждении пленки строительными механизмами, рабочими и в местах промерзания грунтов с полимерными элементами. Вставали также вопросы, связанные с большой долей ручного труда при устройстве пленочных экранов и др. конструкций. Однако решение названных проблем возможно укладкой и свариванием (склеиванием) полотнищ с применением специальных технологий, а также созданием утепляющих пригрузок, припусков и т.д.
* Доцент кафедры «Инженерная экология и безопасность жизнедеятельности».
В нашей стране пленочные экраны стали применять с 1958 г. В 1968 г. полимерные экраны впервые были применены для защиты промышленного накопителя на Джамбульском заводе двойного суперфосфата. Позднее данные материалы стали внедрять и на территориях с суровыми климатическими условиями. Так, во время укладки плёночного экрана на перемычке Усть-Хантайской ГЭС при температуре -20 °С, были проведены опыты по склеиванию полиэтиленовых плёнок кумараново-наиритовой мастикой КН-3. Прочность шва при данном способе соединения оказалась близка к прочности сварного шва, а по ряду показателей этот метод оказался предпочтительней. Здесь была показана возможность укладки экрана из полиэтиленовой плёнки при отрицательной температуре. Самым крупным гидротехническим объектом, экранируемым полиэтиленовой плёнкой стало Тортгульское водохранилище в Киргизии объёмом 90 млн. м3 с наибольшей глубиной 31 м. Здесь уже использовали средства механизации: скреперы, бульдозеры, но укладка по-прежнему осуществлялась вручную, а сварка - импульсными полозами.
Во избежание большого объема ручного труда учеными, занимающимися вопросами защиты накопителей отходов, было предложено несколько устройств для укладки пленочных экранов, диафрагм. Последняя разработка включала металлический корпус и-образной формы (направляющие камеры), сквозь который пропускалось тело пленки, бункер сыпучего грунта и специальные приспособления для придания правильной конфигурации получаемой конструкции. И-образная форма применялась, основываясь на результатах диссертационных исследований, результатом которых стал вывод о более низком условном коэффициенте фильтрации получаемых «Х»-образных (читается «Т-образных») стыков даже без их склеивания. В предложенном же устройстве предусмотрен сосуд с клеем, соединяющим края соседних полотнищ в практически непроницаемую конструкцию. Лучший эффект достигается за счет одновременной засыпки песка из бункера грунта и плотного обжатия стыков, удерживая их в вертикальном положении, а также в процессе накопления складируемых жидких отходов и создания ими давления [1, 2].
В последние десятилетия обозначилась новая тенденция использования полимерных материалов в качестве основного элемента геомембран, которые успешно применяют для противофильтрационных мероприятий в грунтовых плотинах небольшой высоты. Геомембраны могут использоваться при ремонте, наращивании и в высоких плотинах в виде отдельных составных частей комбинированных конструкций [3, 4].
Согласно результатам исследований, выполненных в НИИВОДГЕО и других научных и производственных учреждениях нашей страны, установлено, что большинству требований по фильтрационным, прочностным свойствам и долговечности отвечает геотекстиль, в состав которого входят синте-
тические полимеры (акрил, нейлон, полиэтилен, поливинилхлорид, полипропилен, полиэстирол и др.). Геотекстиль синтетических полимеров устойчив к химическому и биологическому воздействию, а срок службы зависит от используемого сырья. Основное отличие геомембраны от обычных полимерных экранов в том, что для придания прочности и способности сопротивляться вредным воздействиям в них вводят различные добавки - минеральные вещества, стабилизаторы, пластификаторы, фунгициды, бактерициды, волокна и эластомеры. Также геомембраны могут армироваться различными материалами. Толщина геомембран от 0,5 до нескольких миллиметров.
Способ изготовления, доставки и укладки геомембран таков же, что и обычных плёнок. Края соседних полотнищ после расположения на подготовленной поверхности соединяют горячим битумом, сваркой, склеиванием, вулканизацией, газовым пламенем, прессованием. Плотность шва проверяется на строительной площадке ультразвуковой проверкой и сжатым воздухом. Проводимые работы частично механизированы, так экраны можно раскатывать по подстилающему слою с помощью трактора или барабана на бульдозере. Полностью автоматизировать процесс создания экрана до сих пор не удавалось [4, 5].
Одним из первых отечественных объектов с применением современных геосинтетических материалов стал пруд бессточной системы канализации Красноярского алюминиевого завода, выполненный в 1996 г (площадь противофильтрационного экрана составила 40000 м2), а также шла-монакопитель Ачинского глиноземного комбината (площадь - 14000 м2).
В настоящее время геомембраны выпускают как за рубежом, так и в России с высокой конкурентоспособностью. В основном их изготавливают из полиэтилена высокой (ИБРЕ, ПВД) и низкой (ЬЬБРЕ, ПНД) плотности, полипропилена (РР), поливинилхлорида (РУС) и других материалов, используемые в геотехнике и инжиниринге окружающей среды. Данные материалы обладают высокими антикоррозийными и гидроизоляционными показателями: стойкость по отношению к большинству химических реагентов (с рИ от 0,5 до 14) и ультрафиолетовому излучению, относительное удлинение до 850. Геомембраны сейсмически устойчивы, выдерживают диапазон наружных температур от -50 до + 70°С. Срок службы их - до 100 лет.
Таблица 1
Характеристики противофильтрационных пленочных материалов
Показатель Пленка из ПВХ Геомембраны из ПВД 10803-020 Геомембраны из ПНД 273-83
Плотность, г/см3 0,94-0,95 0,9-0,92 0,95-0,97
Предел текучести при растяжении, МПа 9-10 9 22,6
Относительное удлинение при разрыве, % 140-400 450 550
Температура хрупкости,°С -25-50; -100 -70
Прочность при разрыве, МПа 10-25 12,2 24,5
В табл. приведены сравнительные характеристики пленки низкой плотности из пластифицированного ПВХ толщиной 0,2 мм (ГОСТ 10354-82), применяемой ранее при возведении противофильтрационной защиты наряду с аналогами, и геомембран из полиэтилена высокой плотности ПВД и низкой ПНД.
Из табл. видно, что геомембраны лидируют по таким показателям как: относительное растяжение при разрыве, морозоустойчивость (температура хрупкости), а в случае ПНД - прочности при разрыве и пределе текучести при растяжении. Кроме того, этот материал весьма технологичен: стандартизированные мембраны имеют ширину рулона не менее 6 м, выпускаются также рулоны шириной от 1,6 до 3,3 м, обладают превосходной свариваемостью. Существенный аспект - отработанные методики оценки качества материалов и работ.
Поскольку принципиальных отличий в геометрических и физических параметрах полиэтиленовой пленки и геомембран нет, возможно использование предложенных ранее устройств для укладки пленочных конструкций (укладчиков) в современных сооружениях с целью уменьшения ручного труда. Однако, предлагаемые устройства не лишены недостатков. Так, бункер сыпучего грунта сам по себе является громоздким, поскольку должен обеспечить за единовременную загрузку засыпку защитного слоя толщиной не менее 10 см по всей ширине рулона геомембраны на значительной длине. Загруженный же песком или другим грунтом он существенно утяжелит всю конструкцию и добавит усилий тяговому механизму. Кроме того, изначально предполагалось поочередно вытягивать устройства друг относительно друга, что замедляет процесс укладки. Облегчить устройство и одновременно решить вопрос его передвижения можно, присоединив несколько (например, 3) укладчиков к большегрузному автомобилю (КАМАЗ, КРАЗ) на рисунке (1) жесткой сцепкой (2). На кузове автомобиля с грунтом необходимо установить конвейер со шнеком (3), с помощью которого грунт будет ссыпаться и по желобам поступать в направляющие воронки (4), заменившие бункер грунта укладчика. Таким образом, все устройства будут одновременно передвигаться за автомобилем, геомембраны будут вытягиваться из грузовых камер (5) через направляющие камеры (6) и формироваться в обозначенные ранее «Л_»-образные стыки, склеиваясь и уплотняясь высыпающимся из кузова грунтом, служащим защитным слоем. При этом центральный укладчик должен иметь смещенную грузовую камеру по отношению к соседним укладчикам. За воронками с целью придания правильной формы и равномерного промазывания пленки клеем установлен П-образный профиль с выпуклостями в боковых стенках (7), расположенными под сосудами с клеящим веществом (8). С целью повышения технологических характеристик и эргономичности укладчиков, целесообразно использовать геомембраны шириной не более 2,5 м. В
отличие от полимерной пленки в случае применения мембран практиче-ски отпадает необходимость в ворсовом покрытии, поскольку, имея большую по сравнению с пленкой толщину и жесткость, благодаря различным добавкам, при прохождении через направляющую камеру, геомембрана не будет значительно деформироваться и примет нужную форму.
Рис. 1. Укладчики геомембран: а) общий вид с КАМАЗом; б) вид сбоку и сверху
Функциональные характеристики геомембран обеспечивают им востребованность при проектировании и строительстве полигонов бытовых отходов, объектов добычи, переработки и хранения продукции в различных отраслях промышленности и гидротехнических сооружений. Устройства для укладки полимерных экранов из пленки толщиной 0,2-0,4 мм могут быть адаптированы к геомембранам, что снизит трудозатраты при сохранении качества полученных противофильтрационных конструкций.
Список литературы:
1. Алимбаева Ю.Д. Дренированные золоотвалы тепловых электростанций с противофильтрационными пленочными экранами: дисс. ... канд. техн. наук: 05.14.01: защищена 31.05.2007: утв. 16.10.2007 / Ю.Д. Алимбаева. - Красноярск., 2007. - С. 121-133.
2. Пат. 2264503 РФ, МПК7 RU C1 7 Е 02 В 3/16. Устройство для укладки противофильтрационной плёночной завесы / Е.П. Хаглеев, С.А. Ми-хайленко, Ю.Д. Алимбаева; заявитель и патентообладатель КГТУ. - № 2004122378/03; заявл. 21.07.04; опубл. 20.11.05, бюл. № 32.
3. Бартоломей A.A. Основы проектирования и строительства хранилищ отходов: учеб пособие / A.A. Бартоломей, X. Брандл, А.Б. Пономарёв. - М.: Изд-во АСВ, 2004. - 144 с.
4. Покровский Г.И. Современные тенденции в проектировании проти-вофильтрационных экранов специальных гидротехнических сооружений / Г.И. Покровский, В.В. Буренкова // Гидротехническое строительство -1999. - № 2. - С. 13-17.
5. Радченко В.Г. Геомембраны в плотинах из грунтовых материалов / В.Г. Радченко, В.М. Семенков // Гидротехническое строительство - 1993. -№ 10. - С. 46-52.
ВОПРОСЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ТЕХНОЛОГИЙ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ
© Кузин И.А.*, Михайлов Д.М.4, Стариковский А.В.*
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», г. Москва ОАО АФК «Система», г. Москва
Статья посвящена общим тенденциям в вопросах обеспечения безопасности систем беспроводной мобильной связи. В статье затрагиваются вопросы безопасности не только непосредственно GSM-протоко-ла передачи данных, но и вопросы безопасности других беспроводных интерфейсов, которые часто используются в мобильных телефонах (Bluetooth, Wi-Fi, NFC).
В настоящее время область мобильной телефонии активно развивается, что выражается в том числе в появлении на рынке все новых мобильных устройств и все большего количества мобильных операционных систем.
К сожалению, быстрое развитие инновационных платформ ведет зачастую к появлению большого количества потенциальных уязвимостей. Во многом рост количества уязвимостей обуславливается потребностью быстрого выхода на рынок, а значит недостаточным вниманием к деталям -встроенным системам безопасности и правилам безопасного программирования. Кроме того, зачастую в мобильных телефонах используются потенциально уязвимые технологии, такие например как Bluetooth, Wi-Fi и NFC.
Об уязвимостях данных технологий специалистам по безопасности известно давно, но в случае с мобильными устройствами они позволяют злоумышленнику не только перехватить данные, но и установить программные закладки на сами телефоны. Это в свою очередь позволяет вести скрытый контроль над мобильным устройством, записывать разговоры, передавать контакты.
* Руководитель по защите персональных данных ОАО АФК «Система». ' Ассистент НИЯУ МИФИ. ' Ассистент НИЯУ МИФИ.
