EA042546B1

EA042546B1 - METHOD FOR INTERCEPTING BYPASS FILTRATION FLOWS OF HIGH-PRESSURE EARTH DAMS

Info

Publication number: EA042546B1
Application number: EA202100214
Authority: EA
Inventors: Саломат Каноатшоевич Давлатшоев; Ориф Хамид Амирзода
Original assignee: Саломат Каноатшоевич Давлатшоев
Priority date: 2020-10-20
Filing date: 2021-07-09
Publication date: 2023-02-27

Description

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к способам, служащим для организованного сбора и отвода в нижний бьеф фильтрационных вод и понижения депрессионной поверхности в теле высоконапорных земляных плотин.The invention relates to hydraulic engineering, and in particular to methods for organized collection and discharge of seepage water into the downstream and lowering the depression surface in the body of high-pressure earth dams.

Многие выбранные створы плотин по инженерно-геологическим условиям являются сложными. Их характерной особенностью является наличие разломов и разрывных нарушений, проходящих по обоим бортам плотины близко к задней грани ядра плотины, являющихся относительными водоупорами. Обходные фильтрационные потоки могут привести к повышению депрессивной поверхности в теле плотины. Найти техническое решение, как направить фильтрационный поток в нужном направлений и понизить депрессионную поверхность в теле плотины, является актуальной задачей.Many selected dam sites are complex in terms of engineering and geological conditions. Their characteristic feature is the presence of faults and discontinuous faults, passing along both sides of the dam close to the rear face of the dam core, which are relative aquicludes. Bypass filtration flows can lead to an increase in the depression surface in the body of the dam. Finding a technical solution on how to direct the filtration flow in the right direction and reduce the depression surface in the body of the dam is an urgent task.

Целью изобретения является обеспечение организованного перехвата обходных фильтрационных потоков высоконапорных земляных плотин, проходящих через левые и правые борта плотины в горных породах.The purpose of the invention is to provide an organized interception of bypass filtration flows of high-pressure earth dams passing through the left and right sides of the dam in rocks.

Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что организованный перехват обходных фильтрационных потоков осуществляют дренажными туннелями по обоим бортам высоконапорной земляной плотины до непроницаемого разлома, а также в отводе вод в нижний бьеф сооружения по лотку, который позволяет уменьшить фильтрационное давление в зоне примыкания плотины и бортов плотины, понизить депрессионную поверхность в теле высоконапорной земляной плотины и повысить сейсмическую устойчивость плотины.The essence of the invention lies in the fact that the organized interception of bypass filtration flows is carried out by drainage tunnels along both sides of a high-pressure earthen dam to an impermeable fault, as well as in the diversion of water into the downstream of the structure along the flume, which makes it possible to reduce the filtration pressure in the junction zone of the dam and the sides of the dam , reduce the depression surface in the body of a high-pressure earth dam and increase the seismic stability of the dam.

Способ перехвата обходных фильтрационных потоков высоконапорных земляных плотин, состоящий из дренажных туннелей с железобетонными обделками, проходящих по левым и правым бортам высоконапорной земляной плотины, включает в себя матричную систему скважин, пробуренных вниз для сифонового перехвата фильтрационных вод, и лоток для сбрасывания вод в нижний бьеф сооружения.The method for interception of bypass filtration flows of high-pressure earth dams, consisting of drainage tunnels with reinforced concrete linings, passing along the left and right sides of a high-pressure earth dam, includes a matrix system of wells drilled down for siphon interception of seepage waters, and a tray for discharging water into the downstream structures.

Проходку дренажных туннелей с лотком осуществляют со стороны нижнего бьефа в сторону верхнего бьефа, проходя намного дальше ядра плотины, обеспечивая пространство для размещения матричной системы скважин. Скважины пробуриваются начиная от верхней грани ядра плотины в сторону верхнего бьефа. Объем перехвата фильтрационных вод регулируют количеством скважин и их глубиной.Drainage tunnels with a flume are drilled from the downstream side to the upstream side, going much further than the dam core, providing space for the well matrix system. Wells are drilled starting from the upper face of the dam core towards the upstream. The volume of filtration water interception is regulated by the number of wells and their depth.

Способ работает следующим образом. Надежный и организованный сифоновый перехват обходных фильтрационных вод в дренажных туннелях осуществляют матричной системой скважин, и перехваченные фильтрационные воды сбрасывают через лоток в нижний бьеф сооружения.The method works as follows. Reliable and organized siphon interception of bypass seepage water in drainage tunnels is carried out by a matrix system of wells, and the intercepted seepage water is discharged through a tray into the downstream of the structure.

Объем перехваченных вод регулируется количеством скважин и их глубиной в дренажном туннеле и доводится до уровня, предусмотренного нормой и проектом сооружения.The volume of intercepted water is regulated by the number of wells and their depth in the drainage tunnel and is brought to the level provided for by the norm and the construction project.

Рассмотрим решение перехвата обходных фильтрационных потоков на примере плотины Рогунской ГЭС. Дренажные туннели могут быть пройдены на нескольких уровнях в зависимости от высоты плотины и объема обходных фильтрационных потоков, предусмотренных проектом сооружения (фиг. 1 и 2), состоящим из высоконапорной плотины, дренажных туннелей 2, матричной системы скважин 3, лотка 4, привязанных к верхней грани ядра плотны 5.Let us consider the solution for interception of bypass seepage flows using the Rogun HPP dam as an example. Drainage tunnels can be passed at several levels depending on the height of the dam and the volume of bypass filtration flows provided by the design of the structure (Fig. 1 and 2), consisting of a high-pressure dam, drainage tunnels 2, a matrix system of wells 3, flume 4, tied to the upper the edges of the kernel are dense 5.

Продольный разрез плотины 6 Рогунской ГЭС представлен на фиг. 3 и состоит из упорных призм 7 и ядра плотины 8. За ядром плотны по левым и правым бортам проходит разлом 9, который перегораживает пути обходных фильтрационных потоков. С целью недопущения этого применяется способ перехвата обходных фильтрационных потоков высоконапорных земляных плотин, схема которого приведена на фиг. 4. Это приведет к уменьшению фильтрационных давлений в зоне примыкания плотины к бортам и понижению депрессионной поверхности в теле плотины.A longitudinal section of the dam 6 of the Rogun HPP is shown in Fig. 3 and consists of thrust prisms 7 and the core of the dam 8. Behind the core of the dam, a fault 9 passes along the left and right sides, which blocks the paths of bypass filtration flows. In order to prevent this, a method is used to intercept the bypass filtration flows of high-pressure earth dams, the scheme of which is shown in Fig. 4. This will lead to a decrease in filtration pressure in the area where the dam adjoins the sides and a decrease in the depression surface in the body of the dam.

Примером применения дренажных туннелей могут служить дренажные туннели вокруг машинного зала, трансформаторного помещения, монтажной камеры, помещения аварийных и основных затворов Рогунской ГЭС с системой вертикально-наклонных скважин для перехвата подземных вод, которые обеспечивают защиту железобетонной обделки этих сооружений от гидростатического давления грунтовых вод и намокания. Другим примером применения дренажных туннелей на практике служит автотранспортный туннель Истиклол, рядом с которым проходит дренажный туннель с системой вертикально-наклонных скважин для перехвата подземных вод и обеспечения нормальной эксплуатации транспортного движения в сооружении.An example of the use of drainage tunnels is the drainage tunnels around the machine room, transformer room, installation chamber, emergency and main gate rooms of the Rogun HPP with a system of vertically inclined wells for intercepting groundwater, which protect the reinforced concrete lining of these structures from the hydrostatic pressure of groundwater and wetting . Another example of the use of drainage tunnels in practice is the Istiklol road tunnel, next to which there is a drainage tunnel with a system of vertically inclined wells to intercept groundwater and ensure the normal operation of traffic in the structure.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет уменьшить фильтрационное давление в зоне примыкания плотины и бортов плотины, понизить депрессионную поверхность в теле высоконапорной земляной плотины, повысить сейсмическую устойчивость плотины, уменьшить противодавление в основании ядра плотины, повысить надежность эксплуатации плотин и обеспечить безопасность эксплуатации сооружения.Thus, the proposed technical solution makes it possible to reduce the filtration pressure in the junction zone of the dam and the sides of the dam, to lower the depression surface in the body of a high-pressure earthen dam, to increase the seismic stability of the dam, to reduce the backpressure at the base of the dam core, to increase the reliability of the operation of the dams and to ensure the safety of the operation of the structure.

Claims

1. A method for intercepting bypass filtration flows of high-pressure earth dams, which consists in the fact that to intercept bypass filtration flows, drainage tunnels are used, passing along both sides in the rock of a high-pressure earth dam, while the volume

- 1 042546 intercepted waters is determined by the number of wells and their depth to the lower edge of the dam core in the drainage tunnels.

2. The method according to claim 1, characterized in that the organized interception of bypass filtration flows into the drainage tunnels is carried out by the siphon method, a matrix system of wells drilled down, and water is discharged into the downstream of the structure along the flume.