RU130322U1

RU130322U1 - SOIL WEIR

Info

Publication number: RU130322U1
Application number: RU2013111020/13U
Authority: RU
Inventors: Нурмагомед Алиевич Алиев; Байсар Умарович Гаджимагомаев; Владимир Николаевич Киселёв; Денис Анатольевич Никулин; Владимир Александрович Редькин; Борис Николаевич Юркевич
Original assignee: Открытое акционерное общество "Ленгидропроект"
Priority date: 2013-03-12
Filing date: 2013-03-12
Publication date: 2013-07-20

Abstract

1. Грунтовая плотина, включающая противофильтрационное устройство, образованное диафрагмой, выполненной из композитного материала, и переходными зонами, расположенными по обе стороны от диафрагмы, отличающаяся тем, что диафрагма выполнена из буросекущих свай, установленных поярусно по высоте плотины.2. Грунтовая плотина по п.1, отличающаяся тем, что буросекущие сваи установлены в песчаном слое, расположенном между переходными зонами.1. An earth dam, including an antifiltration device formed by a diaphragm made of composite material and transitional zones located on both sides of the diaphragm, characterized in that the diaphragm is made of bore-cutting piles installed tiered along the height of the dam. 2. A soil dam according to claim 1, characterized in that the bore-cutting piles are installed in a sand layer located between transition zones.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к области гидротехнического строительства и может быть использована в конструкциях энергетических гидроузлов, возводимых из гравийно-галечниковых грунтов в районах горных рек с высокой среднегодовой температурой и сейсмичностью до 9 баллов включительно.The proposed utility model relates to the field of hydraulic engineering and can be used in the construction of power hydropower facilities constructed from gravel and pebble soils in mountain river regions with a high average annual temperature and seismicity of up to 9 points inclusive.

Известны грунтовые плотины, включающие противофильтрационное устройство, образованное диафрагмой, выполненной из композитного материала с заданными характеристиками, непереходными зонами. При этом самым распространенным материалом для диафрагм грунтовых плотин является асфальтобетон, литой или укатанный (см., например, патенты РФ №№2460846, 2470111).Soil dams are known, including an antifiltration device formed by a diaphragm made of a composite material with predetermined characteristics, non-transition zones. Moreover, the most common material for diaphragms of soil dams is asphalt concrete, cast or rolled (see, for example, RF patents Nos. 2460846, 2470111).

Прототипом заявляемой полезной модели выбрана грунтовая плотина, включающая противофильтрационное устройство, образованное диафрагмой, выполненной из композитного материала, и переходными зонами, расположенными по обе стороны от диафрагмы (см. патент РФ №2265693).The prototype of the claimed utility model is a soil dam including an anti-filtration device formed by a diaphragm made of composite material and transition zones located on both sides of the diaphragm (see RF patent No. 2265693).

Прототипу, равно как и вышеназванным аналогам, присущи недостатки, проявляющиеся при строительстве плотин в климатических условиях с высокими среднегодовыми температурами. В этом случае возведение асфальтобетонной диафрагмы из литого бетона затруднено ввиду долгого остывания асфальтобетонной смеси, а технология укатанного бетона к настоящему времени недостаточно освоена. Кроме того, технологии укладки указанных видов бетона требуют параллельного ведения работ по отсыпке тела плотины, что затруднительно в условиях нешироких створов горных рек и неизбежно приводит к увеличению сроков строительства плотины.The prototype, as well as the aforementioned analogues, has inherent disadvantages that are manifested during the construction of dams in climatic conditions with high average annual temperatures. In this case, the construction of an asphalt concrete diaphragm from cast concrete is difficult due to the long cooling of the asphalt concrete mixture, and the technology of rolled concrete has not yet been sufficiently mastered. In addition, the laying technologies for these types of concrete require parallel work to fill the body of the dam, which is difficult in the conditions of narrow sections of mountain rivers and inevitably leads to an increase in the construction time of the dam.

Предлагаемая полезная модель направлена на решение задачи сокращения сроков возведения грунтовой плотины с противофильтрационным элементом из композитного материала в районах с высокими среднегодовыми температурами и высокой сейсмичностью за счет разнесения во времени процессов по отсыпке тела плотины и возведению диафрагмы.The proposed utility model is aimed at solving the problem of reducing the time for erecting a soil dam with an anti-filter element made of composite material in areas with high average annual temperatures and high seismicity due to the separation in time of the processes for filling the dam body and erecting a diaphragm.

Для достижения указанного технического результата в грунтовой плотине, включающей противофильтрационное устройство, образованное диафрагмой, выполненной из композитного материала, и переходными зонами, расположенными по обе стороны от диафрагмы, последняя выполнена из буросекущих свай, установленных поярусно по высоте плотины.To achieve the specified technical result in a soil dam, which includes an anti-filtration device formed by a diaphragm made of composite material and transition zones located on both sides of the diaphragm, the latter is made of bore-cutting piles installed tiered along the height of the dam.

Кроме того, буросекущие сваи могут быть размещены в песчаном слое, расположенном между переходными зонами.In addition, bore-cutting piles can be placed in a sand layer located between transition zones.

Заявителю не известны какие-либо технические решения, обладающие такой же совокупностью признаков, что и заявляемое. Это позволяет сделать вывод о том, что предлагаемая полезная модель удовлетворяет условию «новизна».The applicant is not aware of any technical solutions having the same set of features as the claimed one. This allows us to conclude that the proposed utility model satisfies the condition of "novelty."

Благодаря реализации отличительных признаков заявляемого технического решения в совокупности с признаками, общими с прототипом, у заявляемого объекта появляются новые свойства - обеспечивается возможность разнесения во времени процессов отсыпки тела плотины и возведения диафрагмы: диафрагма выполняется после отсыпки тела плотины, в несколько ярусов по ее высоте. При этом использование технологии возведения буросекущих свай с помощью современного высокопроизводительного оборудования позволяет значительно ускорить весь процесс строительства плотины.Due to the implementation of the distinctive features of the claimed technical solution in combination with the features common to the prototype, the claimed object has new properties - it is possible to separate the processes of dumping the body of the dam and erecting the diaphragm in time: the diaphragm is made after dumping the body of the dam, in several tiers along its height. At the same time, the use of technology for the construction of bored piles using modern high-performance equipment can significantly accelerate the entire process of dam construction.

Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами, где фиг.1 и фиг.2 иллюстрируют соответственно продольный и поперечный разрезы предлагаемой грунтовой плотины.The essence of the claimed utility model is illustrated by drawings, where Fig.1 and Fig.2 illustrate, respectively, longitudinal and transverse sections of the proposed soil dam.

Грунтовая плотина содержит тело 1 из галечника и проходящий вдоль продольной оси плотины противофильтрационный элемент в виде диафрагмы (отдельной позицией не обозначена). Диафрагма выполнена из буросекущих свай 2, уложенных в 2 яруса по высоте плотины через форшахты 3. В общем случае количество и высота ярусов определяются высотой плотины и возможностями оборудования, используемого для возведения свай. В данном конкретном примере высота яруса - 30 метров. Буросекущие сваи 2 размещены в песчаном слое 4, расположенном между переходными зонами 5 из сортированного галечника. При этом состав песчаного слоя подобран так, что он позволяет минимизировать отклонения при бурении и обеспечивает возможность самозалечивания при открытии трещин между сваями 2 (кольматаж трещин).An earth dam contains a body 1 of pebble and an anti-filter element in the form of a diaphragm passing along the longitudinal axis of the dam (not indicated by a separate position). The diaphragm is made of bore cutting piles 2 laid in 2 tiers along the height of the dam through foreshafts 3. In general, the number and height of tiers are determined by the height of the dam and the capabilities of the equipment used to build the piles. In this particular example, the tier height is 30 meters. Bore cutting piles 2 are located in the sand layer 4, located between the transitional zones 5 of sorted gravel. At the same time, the composition of the sand layer is selected so that it minimizes deviations during drilling and provides the possibility of self-healing when opening cracks between piles 2 (crack mating).

Буросекущие сваи 2 изготовлены из композитного материала (в данном конкретном случае - из глиноцементобетона с добавками), обладающего заданными характеристиками, близкими к материалу отсыпки тела 1 плотины (галечнику). Примыкание диафрагмы к бортам (берегам) 6 осуществляется с помощью подушек 7, выполненных из того же материала, что и буросекущие сваи 2. Борта 6 предварительно выравнены монолитным бетоном.The boring cutting piles 2 are made of a composite material (in this particular case, clay cement with additives), which has predetermined characteristics that are close to the dumping material of the dam body 1 (gravel). The abutment of the diaphragm to the sides (shores) 6 is carried out using pillows 7 made of the same material as the bored piles 2. The sides 6 are pre-aligned with cast concrete.

В процессе реализации предлагаемой конструкции возведение диафрагмы осуществляется после отсыпки тела 1 плотины.In the process of implementing the proposed design, the construction of the diaphragm is carried out after dumping the body 1 of the dam.

Заявляемая грунтовая плотина работает следующим образом. Диафрагма из буросекущих свай 2, образующих глиноцементобетонную стену, воспринимает действующий на плотину напор, а переходные зоны 5 выполняют защитную функцию, уменьшая опасные деформации диафрагмы, которые могут нарушить ее целостность. Возможность кольматажа трещин между сваями 2 также способствует надежной работе противофильтрационного устройства и плотины в целом.The inventive soil dam operates as follows. The diaphragm from bore-cutting piles 2, forming a clay-cement concrete wall, perceives the pressure acting on the dam, and transition zones 5 perform a protective function, reducing dangerous deformations of the diaphragm, which can disrupt its integrity. The possibility of clogging cracks between piles 2 also contributes to the reliable operation of the anti-filtration device and the dam as a whole.

Таким образом, выполнение диафрагмы противофильтрационного устройства плотины из буросекущих свай с использованием современного высокопроизводительного оборудования позволяет значительно сократить сроки возведения плотины в целом и исключает необходимость параллельного ведения работ по отсыпке плотины и возведению противофильтрационного устройства, что особенно важно в стесненных условиях горных рек. Соответственно сокращаются трудоемкость и стоимость строительных работ.Thus, the implementation of the diaphragm of the anti-filtration device of the dam from bored cutting piles using modern high-performance equipment can significantly reduce the time of construction of the dam as a whole and eliminates the need for parallel work on the filling of the dam and the construction of an anti-filter device, which is especially important in cramped conditions of mountain rivers. Accordingly, the complexity and cost of construction work are reduced.

Для осуществления заявляемой полезной модели могут быть использованы известные строительные материалы и технологии, что, по мнению заявителя, свидетельствует о соответствии предлагаемого технического решения условию «промышленная применимость».For the implementation of the claimed utility model, well-known building materials and technologies can be used, which, according to the applicant, indicates that the proposed technical solution meets the condition of “industrial applicability”.

Claims

1. Soil dam, including an antifiltration device formed by a diaphragm made of composite material and transitional zones located on both sides of the diaphragm, characterized in that the diaphragm is made of bore-cutting piles installed tiered along the height of the dam.

2. Soil dam according to claim 1, characterized in that the bore-cutting piles are installed in the sand layer located between the transition zones.