SU1060748A1 - Плотина из грунтовых материалов - Google Patents

Abstract

1. ПЛОТИНА ИЗ ГРУНТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ, включающа  верховую и низовую призмы и аротивофильтрационCpu ный элемент криволинейной формы, обращенной выпуклостью в сторону верхнего бьефа, отличающа с  тем, что, с целью повышени  надежности работы на сильнодеформируемом основании, противофильтрационный элемент выполнен многокупольным и снабжен опорами из материала меньшей деформативности,чем деформативность материала низовой призмы. 2.Плотина по п. I,отличающа с  тем, что в низовой призме в пределах подкупольного пространства противофильтрационного элемента выполнены прослойки из материала , повышенной деформативности, по сравнению с деформативностью материала низовой призмы. 3.Плотина по п. 1, отличающа с  тем, что, при наличии деформации удлинени  плотины только вдоль ее оси, противофильтрационный элемент выполнен многоарочным с опорами в виде стенок. 4.Плотина по п. 3, отличающа с  тем, что стенки выполнены в виде криволинейного веера, расход щегос  от нижней точки основани  экрана к гребню плотины, а пролеты арок уменьшаютс  по направлению к береговым примыкани м.

Description

Изобретение относитс  к гидротехническому строительству и может быть применено при возведении плотин на сильнодеформируемых основани х.

Известна плотина из грунтовых материалов , выполненна  с противофильтрационным элементом криволинейной формы, обращенной выпуклостью в сторону нижнего бьефа 1.

Недостатком этой плотины  вл етс  возможность по влени  трещин в противофильтрационном элементе из-за по влени  раст гивающих напр жений при деформаци х плотины.

Наиболее близкой к предлагаемой  вл етс  плотина из грунтовых материалов, включающа  верховую и низовую призмы и противофильтрационный элемент криволинейной формы, обращенный выпуклостью в сторону верхнего бьефа 2.

Недостатком такой конструкции также  вл етс  возможность по влени  трещин в противофильтрационном элементе при значительных деформаци х плотины.

Цель изобретени  - повыщение надежности работы плотины на сильнодеформируемом основании.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в плотине из грунтовых материалов противофильтрационный элемент выполнен многокупольным и снабжен опорами из материала меньщей деформативности, чем деформативность материала низовой призмы.

Причем в низовой призме в пределах подкупольного пространства противофильт )ационного элемента выполнены прослойки из материала повыщенной деформативности, по сравнению с деформативностью материала низовой призмы.

При наличии деформации удлинени  плотины только вдоль ее оси, противофильтрационный элемент выполнен многоарочным с опорами в виде стенок.

Причем стенки могут быть выполнены в виде криволинейного веера, расход щегос  от нижней точки основани  экрана к гребню плотины, а пролеты арок уменьщаютс  по направлению к береговым примыкани м .

На фиг. 1 изображен поперечный разрез; на фиг. 2 - план плотины с многокупольным экраном; на фиг. 3 и 4 - то же, дл  плотины с многоарочным экраном.

Плотина из групповых материалов включает противофильтрационный элемент из куполов 1, опертыхна колонны 2, выполненных в низовой упорной призме 3. Подкупольное пространство 4, ограниченное поверхностью 5 (пунктирна  лини  на фиг. 1 и 2), заполнено материалом повыщенной деформируемости.

Под воздействием давлени  воды верхнего бьефа в материале куполов экрана

возникают значительные сжимающие напр жени , исключающие возможность образовани  трещин и фильтрационного пробо  экрана.

Сжимающие напр жени  не исчезают и при деформаци х удлинени  плотины (как в продольном, так и в поперечном ее направлении), вызываемых, например, оседанием поверхности земли при разработке полезных ископаемых или при возведении плотины на просадочных, заторфованных или слабых илистых основани х. Повыщенна  сопротивл емость плотины разрывным нарущени м делает ее более сейсмостойкой .

Достижению дополнительных сжимающих напр жений в экране способствует опирание куполов 1 на колонны ,2, выполн емые из переуплотненного и малосжимаемого материала, например, глинобетона.

Еще больший уровень обжати  экрана может быть достигнут при заполнении подкупольного пространства 4 материалом по выщенной деформативности, например в виде проемок из рыхлого песка или супеси, уплотненного торфа или древесных опилок. В этом случае может возникнуть необходимость в выполнении опорных колонн 2.

Многокупольна  конструкци  экрана способна сохранить сплощность противофильтрационного элемента при значительных деформаци х удлинени  плотины в плане. Она работает по принципу гармошки , ее купола 1 расправл ютс  при удлинени х экрана, но при этом посто нно сохран ютс  сжимающие напр жени  в поперечных сечени х куполов, что предотвращает экран трещинообразованию экрана.

При наличии деформаций удлинени , преимущественно в направ;1ении продольной оси плотины, экран выполнен в виде многоарочной конструкции, например полуцилиндрических оболочек 6, опирающихс  на вертикальные стенки 7, расположенные в упорной призме 3 в поперечном к плотине направлении. При этом междуарочные пространства 8, ограниченные поверхности 5, также, с целью получени  дополнительных сжимающих напр жений в материале экрана , могут быть заполнены легко сжимаемым материалом. В последнем случае присутствие стенок 7 не об зательно с точки зрени  их поддерживающего действи , но желательно в роли разделителей фильтрационного потока в низовой призме на отдельные каналы. При этом выполнение стенок из малопроницаемого материала и на небольщих рассто ни х между ними позвол ет существенно повысить надежность плотины за счет повышенного фильтрационного сопротивлени  потоку при случайном повреждении одной из арок 6.

Дл  повышени  надежности плотины и снижени  ее стоимости опорные стенки 7

арок выполн ют в веера, расходлш.е гос  от нижней точки основани  экрчна к гребню плотины. Пролеты арок б уменьшаютс  по направлению к береговым примыкани м .

Экран с верховой и низовой стороны защищаетс  соответствующими переходными зонами - фильтрами (не показаны)

Экран предлагаемой конструкции может быть выполнены как из малопроницаемых грунтов, так и из пленочных материалов, асфальтобетона и бетона. Основание под экран может быть выполнено как подсыпкой холмиков ,и валов грунта, так и выемкой траншей - углублений в местах колонн и по опорному периметру четырехугольных куполов. Углублени  могут быть выполнены также методом трамбовани .

Материалы экрана могут укладыватьс  как послойной отсыпкой горизонтальными и наклонными сло ми, например, глинистые грунты, так и методом набрызга, например, бетона или асфальтобетона, или методом

напы.Л| ИИ- ii;i;ip;-;.iep. itcKvtCTBeHiiijix ciiuTeTM4ecKiiv мат.Ч) дл  оздани  пленочного непроницаемого покрыти .

Глинистый грунт экрана в пластичном состо нии может быть уложен методом направленного метани  с использованием i-рунтометателей известного типа или маимн дл  набрызга бетона..Применение меганч  грунта позвол ет исключить операцию уплотнени  грунта.

Дл  повышени  надежности экрана пролеты куполов и арок уменыиаютс  на месте примыкани  к основанию и берегам плотины . В зависимости от конкретных условий строительства можно сочетать в одной плотине многокупольную (например на примыкании к основанию и берегам) и много арочную (в средней части экрана) конструкции .

Применение изобретени  позвол ет обеспечить надежную работу плотин на сильнодеформируемых основани х, например, при цодземной разработке полезных ископаемых.

CpuS.2

Claims (4)

1. ПЛОТИНА ИЗ ГРУНТОВЫХ . МАТЕРИАЛОВ, включающая верховую и низовую призмы и цротивофильтрацион ный элемент криволинейной формы, обращенной выпуклостью в сторону верхнего бьефа, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы на сильнодеформируемом основании, противофильтрационный элемент выполнен многокупольным и снабжен опорами из материала меньшей деформативности,чем деформативность материала низовой призмы.

2. Плотина по π. 1, отличающаяся тем, что в низовой призме в пределах подкупольного пространства противофильтрационного элемента выполнены прослойки из материала , повышенной деформативности, по сравнению с деформативностью материала низовой призмы.

3. Плотина по π. 1, отличающаяся тем, что, при наличии деформации удлинения плотины только вдоль ее оси, противофильтрационный элемент выполнен многоарочным с опорами в виде стенок.

4. Плотина по п. 3, отличающаяся тем, что стенки выполнены в виде криволинейного веера, расходящегося от нижней точки основания экрана к гребню плотины, а пролеты арок уменьшаются по направлению к береговым примыканиям.

О о

сю