BG63050B1 - Система за образуване на водонепропусклива предпазна обшивка върху стената на хидравлична конструкция и метод за изграждането й - Google Patents

Abstract

Системата се прилага за ефикасно отвеждане на кондензиралата пара и водата от тялото на хидравличнаконструкция, като изпълнението на обшивката се извършва както при сухо, така и при запълнено с водасъоръжение. Предпазната обшивка включва безнапорнаканална система, изработена от канални елементи, монтирани вертикално към повърхността на стената. Оформена е от множество гъвкави листове, разположени един до друг, чиито надлъжни странични краища са препокрити и обтегнато монтирани върху каналнитеелементи на каналната система, представляващи метални профили (13, 23, 25). По долния периметър натялото (10) на стената е разположена усилваща бетонна греда (17), чрез която долният край на предпазната обшивка (12) е закотвен към повърхността на тялото на стената, като е осъществена водонепропусклива връзка чрез инжектиране на смола между гредата(17), тялото (10) на стената и земната основа. В долния край на каналните елементи са предвидени клиновидни елементи (15') за плавен преход на обшивката (12) към усилващата греда (17). Уплътняващи средства са разположени между свързваните гъвкави листове (12А, 12В), чиято връзка е покрита допълнително с покриващи ивици от пластмасов материал, водонепропускливо заварен към листовете (12А, 12В). Пометода се определят границите на повърхността от стената, която ще бъде предпазвана, след което върху тази повърхност се очертава поне една началнаводеща вертикална линия и се инсталират елементите на безнапорната канална с

Description

Изобретението се отнася до система за създаване на защитни обшивки за хидравлични конструкции като язовири, бентове, язовирни стени, канали, резервоари, тунели, водонапорни кули и други, чрез която система е възможно да се работи както по сух начин, така и под водата, дори и на значителни дълбочини, без да има нужда да се изпуска водата от съоръжението или да се изпуска водата, намираща се в контакт с повърхността на хидравличната конструкция, която трябва да бъде защитена.

Предшестващо състояние на техниката

Общоизвестно е, че повърхности, които се намират в контакт с вода в язовири, бентове, язовирни стени, канали, резервоари или други подобни хидравлични конструкции, са подложени прекалено дълго време на постоянни промени и разрушаване, причинени от механичното ерозиращо действие на водата и леда и на други физични феномени, дължащи се на промени в климата и температурата на въздуха, които се проявяват там, където е разположена хидравличната конструкция. Освен това бетонните хидравлични конструкции могат да бъдат недопустимо пропускливи по отношение на водата с последващи загуби на вода, дължащи се на просмукване и възможни повреди на самата конструкция.За избягване на тези неудобства често се използват традиционни материали от вида на нови бетонни замазки, подсилени торкрет-бетонови пластове, битумни мембрани или други типове мембрани, стоманени пластини, покрити от бои или замазки, използващи за основа смоли, укрепващо циментиране на течен бетонов или химически разтвор. Тези методи имат някои конструктивни недостатъци, водещи до последваща несигурност на резултатите и спорна надеждност, що се отнася до тяхната дълготрайност. Поради посочените проблеми, вместо прилагането на тези традиционни методи, са създадени други алтернативани решения, които да направят непроницаеми за водата страните или повърхностите от хидравличната конструкция, които ще бъдат в контакт с водата.

Известен е метод за предпазване и дрениране на хидротехнически съоръжения с безнапорна канална система, който метод осъществява при своето прилагане и система за образуване на водонепроницаема защитна обшив10 ка на стената на съоръжението. Системата съгласно известното решение включва водонепропусклива предпазна обшивка, като между предпазната обшивка и повърхността на тялото на стената на хидротехническото съоръ15 жение е образувано въздушно пространство за събиране на вода, отделяна през тялото на хидравличната конструкция. В това въздушно пространство е събрана парата, кондензирала върху обшивката, и кондензиралата вода, за 20 да бъде отвеждана чрез канална система. Известната система включва безнапорна канална система, изработена от канални елементи, монтирани вертикално към повърхността на стената, и предпазна обшивка, включваша мно25 жество от гъвкави листове, фиксирани към каналните елементи на каналната система. Във въздушното пространство е разположен водопропусклив слой от вида на мрежа. В тялото на хидротехническото съоръжение има водоотвеж30 дащ канал, свързан с безнапорната канална система. Пред предпазната обшивка се изгражда предпазна стена от листов материал, фиксирана към свързващите канални елементи и служеща за предпазване от механични повре35 ди на предпазната обшивка. Известният метод за изграждане на водонепропускливата предпазна обшивка включва оформяне на водосъбирателна камера между повърхността на тялото на хидротехническата конструкция и пред40 пазната обшивка чрез монтиране на гъвкави листове от водонепропусклив материал и свързването им по продължение на успоредно разположени по повърхността на стената линии. Гъвкавите листове се фиксират един до друг 45 върху повърхността на стената чрез механични свързващи елементи за образуване на предпазната обшивка и отвеждане на кондензирала влага и вода чрез безнапорната канална система. Между механичните свързващи еле50 менти се фиксира водопропускащ слой, например от геотекстил, върху който се разстилат гъвкавите листове от водонепропусклив мате риал /1/.

Недостатъците на известното решение се състоят в това, че не позволява да се постигне ефикасно отвеждане на кондензиралата пара и водата от водопропускливия слой, разположен между предпазната обшивка и стената на хидротехническото съоръжение, и при това не дава възможност за монтиране на защитната обшивка на сухо или под вода, в зависимост от конкретното изпълнение на конструкцията, тъй като операциите по разстилане на слоевете изискват запазване на суха повърхност по време на полагането им. При това каналните елеменати не създават възможност ефикасно да се отведе цялото количество събрана вода от каналите през стената, а събирането й във водопропускливия слой води до нарушаване на работата на системата, поради създаване на допълнителни напрежения в обшивката.

Техническа същност на изобретението

Задачата на изобретението е да се създадат система за предпазване и дрениране на наличната вода в бетоново тяло на хидравлична конструкция и метод за нейното изграждане, които да осигурят възможност за постигане на ефикасно отвеждане на кондензиралата пара и водата от тялото на хидравличната конструкция и за изграждане както насухо, така и при запълнено с вода съоръжение; при това да е възможно изпълнението на обшивката дори и на голяма дълбочина, при точно позициониране на съставящите я елементи и качествено изпълнение на уплътненията.

Задачата е решена със система за образуване на водонепропусклива предпазна обшивка върху стената на хидравлична конструкция, която има повърхност за предпазване с предпазна обшивка, като между предпазната обшивка и повърхността на тялото е образувано въздушно пространство за събиране на водата, отделяна през тялото на хидравличната конструкция, в което въздушно пространство е събрана парата, кондензирала върху обшивката, и кондензиралата вода за отвеждане през канална система. Системата включва безнапорна канална система, изработена от канални елементи, монтирани вертикално към повърхността на стената и предпазна обшивка, образувана от множество от гъвкави листове и фиксирана към каналните елеменати на каналната система. Съгласно изобретението множество гъвкави листове са разположени един до друг и имат надлъжни странични краища, препокрити и обтегнато монтирани върху каналните елементи. Те представляват метални профили. По долния периметър на тялото на стената е разположена усилваща бетонна греда, чрез която долният край на предпазната обшивка е закотвен към повърхността на тялото на стената. Осъществена е водонепропусклива връзка чрез инжектиране на смола между усилващата греда, тялото на стената и земната основа. При това отдолу и на каналните елементи са предвидени клиновидни елементи за плавен преход на предпазната обшивка към усилващата греда.

Каналните елементи, към които е фиксирана предпазната обшивка, включват вътрешни тръбообразни профилни елементи, притискащи плоски профили и външни профилни части, оформящи безнапорната каналната система.

Каналните елеменати включват вътрешни тръбообразни профилни елементи по една втора външна профилна част, монтирана върху тръбообразните профилни елементи и притискащи средства за регулиращо обтягане на един от притискащите плоски профили в съответствие с тръбообразните профилни елементи и за обтягане на предпазната обвивка, както и уплътняващи средства за уплътняване на връзката между свързваните гъвкави листове.

Уплътняващите средства са разположени между предпазната обшивка и тръбообразните профилни елементи и външните профилни части и са покрити с покриващи ивици от пластмасов материал, водонепропускливо заверен към гъвкавите слоеве.

Металният профил е притискащо средство, представляващо външната профилна част за обтягане на гъвкавите листове на предпазната обшивка, в комбинация с механични анкериращи елементи.

Гъвкавите листове на предпазната обшивка са свързани към усилващата греда по продължение на долния периметър на хидравличната конструкция чрез заливане със смоли.

Задачата е решена и с метод за изграждане на водонепропусклива предпазна обшивка поне върху част от повърхността на хидравлична конструкция от вида на язовирна стена, като се оформя водосъбирателна камера между повърхността на тялото на хидротехническата конструкция и предпазната обшивка, който метод включва монтиране на гъвкави листове от водонепропусклив материал и свързването им по продължение на успоредно раз- 5 положени по повърхността на стената линии. Гъвкавите листове са фиксирани един до друг върху повърхността на стената чрез механични свързващи елементи за образуване на предпазната обшивка и отвеждане на кондензира- 10 ла влага и вода чрез безнапорна канална система. Съгласно изобретението отначало се определят границите на повърхността от стената, която ще бъде предпазвана, след което върху тази повърхност се очертава поне една на- 15 чална водеща вертикална линия и се инсталират елементите на безнапорната канална система върху повърхността на стената, след което се изгражда предпазната обшивка чрез последващо позициониране на гъвкавите листове 20 успоредно на водещата вертикална линия, и се извършва свързването и водонепропускливото уплътняване на препокриващите се краища на гъвкавите листове към елементите на каналната система и на долния периметър на 25 предпазната обшивка към повърхността на тялото на стената.

В един вариант на изобретението изграждането на предпазната обшивка се извършва под вода чрез последователно позициониране 30 и свързване на гъвкавите листове един до друг върху повърхността на стената чрез механични анкериращи средства, включващи тези на каналната система. Следва водоустойчиво уплътняване на препокриващите се краища на 35 слоевете, по време на което се поддържа хидростатично балансирано състояние на налягането, въздействащо върху предната и задната повърхност на всеки от тези листове, като се образува водонепропусклива предпазна мем- 40 брана под водата върху поне част от повърхността на стената.

При изпълнение на посочените операции по продължение на долния периметър на стената се изгражда непрекъсната бетонна усил- 45 ваща греда и предпазната обшивка се свързва към усилващата греда, като се осигурява водонепропускливостта на граничната повърхност между усилващата греда, съответстващата й повърхност от стената и разположена- 50 та отдолу земна основа.

Всеки гъвкав лист от материали на пред пазната обшивка се обтяга по време на свързването му.

След създаването на водосъбирателна камера между предпазната обшивка и повърхността на стената се редуцира налягането на водата във водосъбирателната камера по време на изграждането чрез регулирано изпускане на водата във водосъбирателната камера.

Редуцирането на налягането става чрез контролирано намаляване нивото на водата от върха към дъното на водосъбирателната камера.

Осигуряването на водонепропускливостта на граничната повърхност между усилващата греда и кореспондиращата й повърхност на стената и разположената отдолу земна основа става чрез инжектиране на смола през залети с разтвор тръби, разположени в усилващата греда.

Осигуряването на водонепропускливостта на граничната повърхност се осъществява чрез водонепропусклива обшивка, разположена по дължина на същата гранична повърхност.

Контролираното намаляване нивото на водата става чрез изпускане на водата във водосъбирателната камера през тръбовидна част, включена към каналната система, което принуждава предпазната обшивка да прилепне към дренажния слой, разположен между нея и повърхността на стената.

Водоустойчивото запечатване се изпълнява чрез подводно заваряване.

Хидростатично балансираното състояние на налягането се поддържа чрез намаляване на налягането от страната на обшивката, откъм повърхността на стената, чрез контролирано изпускане на водата във водосъбирателната камера гравитачно или чрез изпомпване.

Системата за образуване на водонепропусклива предпазна обшивка върху стената на хидравлична конструкция за предпазване и дрениране на наличната вода в бетоново тяло на конструкцията и методът за нейното изграждане съгласно изобретението осигуряват възможност за постигане на ефикасно отвеждане на кондензиралата пара и водата от тялото на хидравличната конструкция и за изграждане както насухо, така и при запълнено с вода съоръжение. При това е възможно изпълнението на обшивката дори и на голяма дълбочина, при точно позициониране на съставящите я елементи и качествено изпълнение на уплът ненията. Ефикасното отвеждане на водите се дължи на създаването на водосъбирателната камера чрез свързващите механични средства, които представляват едновременно и елементи на безнапорната канална система. Това създава възможност в зависимост от конкретната големина на съоръжението да се изберат размерите на елементите на каналната система, както и разстоянието, на което тези елементи да бъдат монтирани така, че да се осигури поемането на цялото отделяно водно количество. Едновременно с това разположението им във вертикална посока улеснява значително миграцията на отделяните водни количества. От друга страна, използването на гъвкавите листове за изграждане на предпазната обшивка позволява то да се деформира еластично, така че да компенсира измененията в размерите, получавани в резултат на действието на кондензиралата вода, стичаща се към основата на тялото на хидравличната конструкция, като на тези изменения в размерите се противопоставят механичните свързващи средства и предварителното обтягане. Изграждането на предпазната обшивка под вода е осигурено, от една страна, чрез позициониране и обтягане на всеки отделен гъвкав лист, последователно по страничните ръбове чрез свързващите средства и чрез препокриване на крищата, последвано от водоустойчиво уплътняване, и от друга - чрез поддържане на условия за балансирано налягане върху предната и задната повърхност на всеки гъвкав лист по време на монтирането му на място. Особено предимство е наличието на усилваща греда по долния периметър на защитената част от стената на съоръжението, която позволява да се осигури водонепроницаемост в тази област и едновременно спомага за постигане на по-добро позициониране и предварително обтягане на гъвкавите листове от обшивката. Избегната е появата на допълнителни напрежения при монтажа и експлоатацията, като налягането, действащо зад защитната обшивка, след това може да бъде намалено чрез отвеждане на водата, събрана в пространството между защитната мембрана и повърхността на конструкцията, защитена от нея.

Описание на фигурите

Изобретението се пояснява с приложените фигури, от които:

Фигура 1 представлява схематичен изглед отгоре на бетонното тяло на бент с широко приложение, снабден с предпазна обшивка 5 съгласно настоящото изобретение;

Фигура 2 - напречен разрез по протежение на линията 2-2 от фиг. 1;

Фигура 3 - увеличен детайл от фиг. 2;

Фигура 4 - напречен разрез по проте10 жение на линията 4-4 от фиг. 3;

Фигура 5 - втори увеличен детайл от фиг. 2, който илюстрира свързваща система между вертикален профил и дънен профил за водонепроницаемото закрепване на непромо15 каемата мембрана;

Фигура 6 - изглед отпред на профилите в свързваща точка между вертикалния профил и дънния профил съгласно първо конструктивно изпълнение;

Фигура 7 - аналогичен изглед на този от фиг. 6 съгласно второ конструктивно изпълнение;

Фигури 8 и 9 поясняват други конструктивни изпълнения на изобретението.

Примери за изпълнение на изобретението

В примера от фигурите 1 и 2 бетонното тяло 10 на хидравлична конструкция е с ши30 роко приложение, например бент, язовирна стена и други, чиято повърхност 11, която ще бъде в контакт с водата, трябва да бъде подходящо защитена от непромокаема предпазна обшивка 12, образувана от множество гъвка35 ви листове от синтетичен материал, например поливинилхлорид (ПВЦ), полипропилен (ПП), полиетилен с висока плътност, полиетилен с много ниска плътност, които са закрепени по водонепроницаем начин към повърхността 11 40 чрез система от вертикални профили 13. Съгласно посочения пример съвкупността от прифили 13 образува система от отточни канали канална система, която отвежда при атмосферно налягане кондензиралата вода, извли45 чана от тялото на хидравличната конструкция и събираща се във въздушното пространство или водосъбирателна камера 26, между задната повърхност на защитната мембрана 12 и повърхността 11, която трябва да бъде за50 щитена. Въздушната камера, в която може да бъде поставен поне един отточен пласт, събира водите, просмукващи се през цепнатини или строителни недостатъци, които евентуално могат да повредят непроницаемата защитна обшивка. Отдолу е инсталирана система за събиране на отведената вода, състояща се от допълнителни отточни пластове или отточен профил или тръба. Предпазната обшивка функционира по начин, който позволява да се изведе кондензиралата влага от тялото на хидравличната конструкция, като всъщност представлява пароизолация, разположена срещу течението. Явлението кондензация се проявява върху вътрешната повърхност на пароизолацията и се дължи на разликата в температурата, появяваща се между защитната обшивка и бетонното тяло на хидравличната конструкция, когато нивото на водата се промени. С течение на времето температурата на бетонното тяло се приближава и изравнява с тази на водата и например при водохранилища в условията на алпийски климат достига температура, близка до 0 градуса по Целзий. Обшивката или непромокаемата преграда следователно достига температура, близка до тази на водата и на тялото на хидравличната конструкция 10. Когато нивото на водата от едната страна на хидравличната конструкция 10 се намали, вследствие на използването й обшивката 12 остава директно изложена на слънчевото облъчване и на температурата на заобикалящата среда. Поради топлинната проводимост на материала, използван за изграждане на обшивката и неговата малка дебелина в сравнение с тази на тялото 10 на конструкцията, предпазната обшивка 12, особено през горещите месеци, бързо достига температура, много повисока от тази на стената 20 на хидравличната конструкция и съответно на изпаренията, които се намират в порите и пукнатините на същата стена. В резултат на известното физично явление водата, която се намира в тялото 10 на хидравличната конструкция, започва да се придвижва към непромокаемата обшивка 12, като се изпарява от повърхността на стената 10 на хидравличната конструкция през деня вследствие високите температури и образуваните изпарения се кондензират върху вътрешната повърхност на пароизолацията през нощта вследствие на ниските нощни температури, като се връща в течно състояние.

Съгласно описваното изпълнение на изобретението се използват вертикални профили и дънен профил, закрепени към бетонната кон струкция, към които са свързани водонепроницаемо гъвкавите листове 12, съставящи непромокаемата защитна обшивка. Пример за изграждане на системата и на свързаните с нея 5 профили е описан по-нататък във връзка с приложените фигури от 3 до 6.

Както е показано на фиг. 2 на увеличения изглед от фиг. 5, за да се постигне водонепроницаемо закрепване на защитната обшив10 ка 12 по протежение на периметъра на дъното или по протежение на долната страна на зоната, която трябва да бъде защитена, възможно е да се закотви и закрепи и притисне мембраната към бетонното тяло 10 чрез метален про15 фил 27, състоящ се от няколко подредени в една линия части, като се инсталира върху повърхността 11, която трябва да бъде защитена. В случай, че бетонното тяло не осигурява здраво закрепване, по протежение на посоче20 ния дънен периметър на конструкцията 10 е възможно като алтернатива на други механичани закрепващи системи на мембраната да се изгради гнездо 16, в което се отлива усилваща бетонна греда 17, като винаги се работи ' 25 под водата с известните методи, за да се за- * котви профилът 15 по описания начин. В този случай граничната повърхност между трегера > 17 и вътрешната повърхност на канала 16 трябва да бъде херметично затворена. Това 30 може да бъде постигнато, например чрез подготвяне по време на изграждането на гредата 17 на подходящи проходни отвори 18, чрез които след това ще бъде възможно да се залеят с подходящи водонепроницаеми смоли 35 като акрилни или епоксидни смоли, като се работи при необходимите налягания за заливане с разтвор.

След закрепване и закотвяне на дънния край на защитната мембрана към бетонната 40 повърхност с профил 15, мембраната се прикрепва към повърхността 11 чрез подходящи закрепващи и закотвящи елементи като перфорирани вертикални профили 13, разположени на подходящо разстояние; формата и раз45 положението на тези елементи са показани само като един пример.

Както може да се види от напречните разрези на фигури 3 и 4, металните профили 13 могат да имат формата на кутия или тръба, 50 или на елементи с формата на гръцката буква омега, разположени по отношение на повърхността 11 така, че образуват система от вер7 тикални тръбопроводи за отвеждане на кондензираната вода, стичаща се във вътрешността на камерата за събиране на вода. Съгласно изобретението, за да се инсталира под водата непромокаемата мембрана 12, всеки профил 13 е конструиран с подредени в една линия отвори 19, 19’, за да се позволи вмъкване на закотвящите елементи 20, като отворите от едната страна са 19, а от другата страна съответни отвори 19’ в предварително определени месторазположения, и определен брой от шпилки 21 са осигурени в подходящи положения в предната страна на металните профили 13, за да се позволи последващо водонепроницаемо закрепване и закотвяне на листовия материал, съставляващ обшивката 12, както е посочено по-нататък. Шпилките 21 са непосредствено заварени или закрепени по друг начин към профила 13, както е показано схематично.

По аналогичен начин профилът 15 е снабден с идентични шпилки 21’ за водонепроницаемо закрепване и закотвяне на дънния край на мембраната 12.

В повече подробности, както е илюстрирано на увеличения изглед от напречния разрез на фигури 3 и 5, при вертикалния профил 13 противоположните краища 12А и 12Б на два съседни листа частично се препокриват, предвиждайки възможно поставяне между тях на подходящи изолиращи набивки или уплътнения между листовете и профила; Водонепроницаемото закрепване и закотвяне между препокриващите се краища 12А и 12В на двата листа може да бъде направено от плоски профили 23, застопорени на мястото им от гайки (муфи с резба) 24, навити върху шпилките 21. В допълнение, както схематично е показано на фиг. 4, може да бъде инсталиран профил 25, оформен като канал, чиито крила са насочени към повърхността 11, за да натискат и принуждават краищата 12А и 12Б на листовете да прилепват към отточен слой 26, определящ въздушна камера или пространство за събиране на кондензираните води, идващи от тялото на хидравличната конструкция 10 или на вода, която може да се просмуква през цепнатини, които с течение на времето могат да се образуват в защитната обшивка или мембрана 12. Вместо или в допълнение към механичните връзки между срещуположните ръбове на съседните листове материал на мембраната 12, може също така да бъде използвана водонепроницаема връзка, извършена чрез заварка, винаги направена по подводен начин.

По начин, аналогичен на начина, илюстриран на фиг. 4 и 5, долният край на мембраната 12 е фиксиран по водонепроницаем начин към профила 15 с помощта на втори профил 27, който може да бъде плосък или с някаква форма, като между тях са предвидени подходящи водонепроницаеми набивки или уплътнения.

За да се осъществи захващаща връзка между всеки вертикален профил 13 и основния профил 15, с оглед подходящо да се позиционира обшивката 12 в преходната зона, основният профил 15 или различните секции, които го съставляват, може да бъдат снабдени в съответствие с всеки вертикален профил 13 с един къс елемент 15 във формата на клин, който се стеснява постепенно от дънната част на профила 13 към горния край на основния профил 15 по илюстрирания начин. Клинообразните свързващи елементи 15 могат да бъдат инсталирани в единия или двата края на профила 15, както е илюстрирано на фиг. 5, или в междинното положение, както е илюстрирано на фиг. 7. Очевидно, свързващите елементи 15 трябва да имат подходящи отвори за преминаването на закотвящите средства и съответно на подходящи шпилки 21 за непромокаемата защитна обшивка.

Съгласно първо изпълнение на изобретението сухото инсталиране на непромокаемата мембрана може да бъде осъществено чрез осигуряване на защитна обшивка 12, състояща се от гъвкави листове от еластично огьваем синтетичен материал, като същите се разполагат над зона в хидравличната конструкция, която трябва да бъде защитена, като единият страничен ръб на всеки лист се изравнява с една водеща линия и оформяйки въздушно пространство чрез разполагане на водопропусклив материал за събиране на кондензирана вода между обшивката 12 и повърхността 11 на тялото 10 на хидравличната конструкция. След това обшивката се изпъва и закрепва към повърхността 11, като се разполагат закрепващи профили 13, 25 и/или 23 по протежение на паралелни линии за механично закрепване на обшивката, при което закрепващите профили 13 и 25 определят канална система при атмосферно налягане върху повър хността на тялото 10 за отвеждане при атмосферно налягане на кондензиралата вода от въздушното пространство. При инсталирането през деня гъвкавите листове 12 от синтетичен материал се закрепват и предварително се опъват 5 спрямо профилите 13 с помощта на външните профили 25. Свързването на профилите 25 към профилите 13 се извършва с напасващо приспособление, свързано към закотвящите елементи 20 и тогава външните профили 25 се покриват 10 с ивици от същия пластмасов материал, заварени по водонепроницаем начин към мембраната.

Съгласно второ изпълнение на изобретението инсталирането на непромокаемата мем- 15 брана се осъществява под водата, като се изгражда водонепроницаемата обшивка на цялата хидравлична конструкция и може да бъде осъществено в следния ред: След извършване на необходимите проучвания и подготовката 20 на повърхността 11 на хидравличната конструкция 10, която трябва да бъде защитена, се определят точно границите на зоната, в която ще бъде инсталирана предпазната обшивка 12. След това се очертава поне една водеща ли- 25 ния, разположена вертикално, близо и успоредно до едната страна на тази зона. Закотвят се металните профили 13, 15, както е посочено по-горе, и при използването на подходящо оборудване, като се разгръщат и се позицио- 30 нират под вода и върху повърхността, подлежаща на защита, гъвкавите листове 12 на предпазната обшивка. При това единият страничен ръб на всеки лист се изравнява с водещата линия, като едновременно с позициониране- 35 то и/или разгръщането на всеки от гъвкавите листове 12 се поддържа балансирано състояние на водното налягане, действащо върху двете лицеви повърхности на всеки лист от предпазната обшивка - мембрана. На практика ин- 40 сталирането става, като отначало се подготвя всеки гъвкав лист с желания размер и с отвори, които вече са пробити в краищата му за преминаването на шпилките за закотвяне и закрепване. Държи се напълно затворен пропус- 45 кателният клапан 14’ на тръбовидните части 14, изградени предварително, като гъвкавите листове 12 поединично и постепенно се разгръщат по протежение на повърхността 11 на хидравличната конструкция, успоредно на во- 50 дещата линия, като се препокриват срещуположните ръбове на съседните гъвкави листове и се разполагат подходящи водонепропускливи набивки или уплътнения между тях. Краищата на единичните листове след това се застопоряват по водонепроницаем начин с помощта на плоските профили 23 и/или с профилите 27, като постепенно се преминава към линията на цялата повърхност 11. Вместо да се разгръща и спуска всеки лист от върха съгласно алтернативна процедура за разгръщане на материала от листове, листът може да бъде навит на ролка от дъното към върха. Тъй като пропускателните клапани на тръбовидната част 14 са затворени, операциите се извършват в условията на перфектно компенсиране или балансиране на налягането на водата върху двете страни на всеки лист, тоест върху цялата предна и задна повърхност на обшивката, която се изгражда, като по този начин се избягва внезапното й вмукване към повърхността 11 на конструкцията, като се възпрепятства всякаква друга възможност за поставянето й и по този начин се избягва подлагането на самата обшивка на високи напрежения и разпъвания, които могат да причинят нейното разкъсване или спукване в най-напрегнатите точки. След като водонепроницаемото уплътня- ’'· ване по протежение на периметъра и по протежение на вертикалните профили на цялата обшивка е перфектно изградено, налягането върху обратната й страна може да бъде постепенно намалено чрез оттичане на водата, която е останала между мембраната 12 и тялото 10 на хидравличната конструкция, като например се отворят пропускателните клапани 14’ за пълно отвеждане на останалата вода. Оттичането и отвеждането на водата може да бъде осъществено също така с други системи, например с помощта на помпи от върха или алтернативно, от страната на мембраната, която е в контакт с водата, като се предвиди подходящ отвор или поредица от отвори по протежение на дънния край на защитната обшивка, свързани с отточни тръби, насочени към страната на резервоара. В такъв случай капацитетът на оттичането на водата може да бъде увеличен, като се предвиди, например, вмъкването на един или повече насложени един върху друг пластове от геомрежа или посредством инсталиране на поредица от хоризонтални профили, подходящи за поддържане на непромокаемата мембрана на по-голямо разстояние от повърхността, която трябва да бъде защитена, и така, че да могат да отвеждат оттичащата се вода към точката на изхвърляне.

По този начин между двете срещуположни повърхности се образува въздушна камера, съответстваща на отточния слой 26, който е практически при атмосферно налягане за изхвърляне на кондензираната и просмукана вода. В случай че защитната мембрана покрива само една част от повърхността на хидравличната конструкция с водонепроницаемо уплътнение по протежение на целия периметър на защитената зона, атмосферното налягане в отточната камера, образувана между мембраната и повърхността на защитената хидравлична конструкция, може да бъде постигнато чрез каквато и да е вентилационна система, подходяща за тази цел. Тъй като отвеждането на водата, хваната между непромокаемата защитна обшивка 12 и повърхността 11 на хидравличната конструкция, се извършва чрез тръбовидната част 14, които при това са разположени до дъното, се постига постепенно намаляване на налягането от горната част към дъното, без да се предизвикват някакви внезапни изменения в налягането или напрежения върху мембраната, която по този начин приляга към мрежоподобната структура 26, която образува въздушното пространство или отточния слой.

Очевидно е, че при всички случаи се постига възможността за изграждане под водата на защитна обшивка, без необходимостта напълно да се отвежда водата, за да се позволи извършването на работите, като се работи по изключително надежден начин, без да се подлага мембраната на излишни напрежения и разпъвания.

На фиг. 8 е показано решението, при което трябва да бъде изграден подсилващ елемент при петата на водния откос на язовирна стена, като се изгради усилваща греда за закотвяне към дъното. В този случай е по-добре, преди да се излее трегерът 17, да се инсталира по протежение на целия периметър непромокаема обшивка 28, като се положат грижи да се обърне обшивката върху гредата 17. Дори и в този случай гредата 17 може да бъде снабдена с отвори 18 за заливане с водонепроницаеми смоли, в допълнение към профила 15 за закотвяне ръбовете на обшивката по посочения начин.

На различните фигури и в описанието са пояснени някои възможни конфигурации на профилите и на системата за механично закотвяне на различните непромокаеми листове, съставляващи защитната мембрана 12. Обаче профилите могат също така да бъдат различни или дори да отсъстват, като в този случай обшивката 12, която е закотвена към повърхността и която трябва да бъде защитена, като закотвянето става посредством други механични закотвящи средства, например гвоздеи или волтове, непосредствено закрепени в бетонното тяло на хидравличната конструкция, при условие, че те представляват подходяща водонепроницаема връзка.

Мрежоподобната конструкция 26 има отточни и предпазни функции, като предпазва от пробиване и може да се състои от геомрежи, геотекстили или други подобни материали.

Конструкцията 26 може да бъде свързана по време на производството към непромокаемата обшивка 12, като по този начин представлява геокомпозиционен материал.

Накрая фиг. 9 от приложените фигури пояснява друга водонепроницаема закотвяща система за покриващите листове с помощта на прикрепване със смоли към усилваща бетонна греда, която е разположена по протежение на дънния периметър на хидравличната конструкция. По-точно, както е илюстрирано на посочената фигура, долният ръб 12’ на листовете, които съставляват непромокаемата обшивка 12, се вмъква в жлеб 30, който е разположен надлъжно вътре в гредата 17 и който включва тръби 31 за заливане на епоксидна смола или други смоли, подходящи за подводно полимеризиране, така че здраво и водонепроницаемо да се закотви и закрепи ръбът 12’ на листовете в нехоризонтално разположени жлебове от гредата 17, когато се вмъква ръбът 12’ на листовете в жлеба 30, преди да се инжектира смолата, е възможно да се предвиди фиксиране с трудно втвърдяващ се епоксид 32 от двете страни на листовете и по протежение на съответните части от жлеба 30, за да действа като кофраж, с което се избягва преливане на смолата, която закотвя и закрепва непромокаемата защитна обшивка.

Claims (17)

1. Система за образуване на водонепропусклива предпазна обшивка върху стената на хидравлична конструкция, която има повърхност за предпазване чрез водонепропусклива предпазна обшивка, като между предпазната обшивка и повърхността на тялото е образувано въздушно пространство за събиране на вода, отделяна през тялото на хидравличната конструкция, в което въздушно пространство е събрана парата, кондензирала върху обшивката, и кондензиралата вода, за отвеждане чрез канална система, като включва и безнапорна канална система, изработена от канални елементи, монтирани вертикално към повърхността на стената, и предпазна обшивка, съставена от множество гъвкави листове и фиксирана към каналните елементи на каналната система, характеризираща се с това, че множеството гъвкави листове (12А, 12В) са разположени един до друг и имат надлъжни странични краища, препокрити и обтегнато монтирани върху каналните елементи, представляващи метални профили (13,23,25), при което по долния периметър на тялото (10) на стената е разположена усилваща бетонова греда (17), чрез която долният край на предпазната обшивка (12) е закотвен към повърхността на тялото на стената, като е осъществена водонепропусклива връзка чрез инжектиране на смола между гредата (17), тялото (10) на стената и земната основа, при което отдолу и на каналните елементи са предвидени клиновидни елементи (15’) за плавен преход на предпазната обшивка (12) към усилващата греда (17).

2. Система съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че каналните елементи, към които е фиксирана предпазната обшивка (12), включват вътрешни тръбообразни профилни елементи (13), притискащи плоски профили (23) и външни профилни части (25), оформящи безнапорната канална система.

3. Система съгласно претенция 2, характеризираща се с това, че каналните елементи включват вътрешни тръбообразни профилни елементи (13), по една втора външна профилна част (25), монтирана върху тръбообразните профилни елементи (13), и притискащи средства (21, 24) за регулиращо обтягане на един от притискащите плоски профили (23) в съответствие с тръбообразните профилни елементи (13) и за обтягане на предпазната обвивка (12), както и уплътняващи средства за уплътняване на връзката между свързваните гъвкави листове (12А, 12В).

4. Система съгласно претенция 3, характеризираща се с това, че уплътняващите средства са разположени между предпазната обшивка (12) и тръбообразните профилни елементи (13) и външните профилни части (25) и са покрити с покриващи ивици от пластмасов материал, водонепропускливо заварен към гъвкавите листове (12А, 12В).

5. Система съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че металният профил (25) е притискащо средство, представляващо външната профилна част (25) за обтягане на гъвкавите листове (12А, 12В) на предпазната обшивка (12), в комбинация с механични анкериращи елементи (19, 20, 21, 24).

6. Система съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че гъвкавите листове на предпазната обшивка (12) са свързани към усилващата греда (17), по продължение на долния периметър на хидравличната конструкция (10) чрез заливане със смоли.

7. Метод за изграждане на водонепропусклива предпазна обшивка поне върху част от повърхността на хидравлична конструкция от вида на язовирна стена, като се оформя водосъбирателна камера между повърхността на тялото на хидротехническата конструкция * и предпазната обшивка, който метод включва монтиране на гъвкави листове от водонепро- ⁴ пусклив материал и свързването им по продължение на успоредно разположени по повърхността на стената линии, които гъвкави листове са фиксирани един до друг върху повърхността на стената чрез механични свързващи елементи за образуване на предпазната обшивка и отвеждане на кондензирала влага и вода чрез безнапорна канална система, характеризиращ се с това, че отначало се определят границите на повърхността от стената, която ще бъде предпазвана, след което върху тази повърхност се очертава поне една начална водеща вертикална линия и се инсталират елементите на безнапорната канална система върху повърхността на стената, след което се изгражда предпазната обшивка (12) чрез последващо позициониране на гъвкави листове (12, 12В) успоредно на водещата вертикална линия, като се извършва свързването и водонепропускливото уплътняване на препокриващите се краища на гъвкавите листове към елементите на каналната система и на долния периметър на предпазната обшивка (12) към по върхността (11) на тялото (10) на стената.

8. Метод съгласно претенция 7, характеризиращ се с това, че изграждането на предпазната обшивка се извършва под вода чрез последователно позициониране и свързване на гъвкавите листове (12А, 12В) един до друг върху повърхността (11) на стената чрез механични анкериращи средства, включващи тези на каналната система (13), и последващо водоустойчиво уплътняване на препокриващите се краища на слоевете, по време на което се поддържа хидростатично балансирано състояние на налягането, въздействащо върху предната и задната повърхност на всеки от тези листове, като се образува водонепропусклива предпазна мембрана под водата върху поне част от повърхността на стената.

9. Метод за конструиране на водонепропусклива предпазна обшивка съгласно претенциите 7 или 8, характеризиращ се с това, че по продължение на долния периметър на стената (10) се изгражда непрекъсната бетонна усилваща греда (17) и предпазната обшивка (12) се свързва към усилващата греда (17), като се осигурява водонепропускливостта на граничната повърхност между усилващата греда (17), съответстващата повърхност от стената (10) и разположената отдолу земна основа.

10. Метод съгласно претенция 7, характеризиращ се с това, че всеки гъвкав лист от материала на предпазната обшивка (12) се обтяга по време на свързването му.

11. Метод съгласно претенция 8, характеризиращ се с това, че след стъпката на създаване на водосъбирателна камера (26) между предпазната обшивка (12) и повърхността на стената (10) следва редуциране на налягането на водата във водосъбирателната камера (26) по време на изграждането чрез регулирано изпускане на водата във водосъбирателната камера.

12. Метод съгласно претенция 11, характеризиращ се с това, че редуцирането на налягането става чрез контролирано намаля ване нивото на водата от върха към дъното на водосъбирателната камера (26).

13. Метод съгласно претенция 9, характеризиращ се с това, че осигуряването на во-

5 донепропускливостта на граничната повърхност между усилващата греда (17), кореспондиращата й повърхност на стената (10) и разположената отдолу земна основа се осъществява чрез инжектиране на смола през залети с раз10 твор тръби (31), разположени в усилващата греда (17).

14. Метод съгласно претенция 9, характеризиращ се с това, че осигуряването на водонепропускливостта на граничната повърхност

15 се осъществява чрез водонепропусклива обшивка, разположена по дължина на същата гранична повърхност.

15. Метод съгласно претенция 9, характеризиращ се с това, че контролираното нама-

20 ляване на налягането на водата става чрез изпускане на водата във водосъбирателната камера (26) през тръбовидна част (14), включена към каналната система (13), което принуждава предпазната обшивка да прилепне към 25 дренажния слой, разположен между нея и повърхността (11) на стената.

16. Метод съгласно претенция 8, характеризиращ се с това, че водоустойчивото уплътняване е изпълнено чрез подводно заваря-

30 ване.

17. Метод съгласно претенция 8, характеризиращ се с това, че хидростатично балансираното състояние на налягането се поддържа чрез намаляване на налягането от страна-

35 та на обшивката, откъм повърхността на стената (10), чрез контролирано изпускане на водата във водосъбирателната камера (26) гравитачно или чрез изпомпване.