SU1062332A1

SU1062332A1 - Arrangement for securing the upper slope of earth-fill structure

Info

Publication number: SU1062332A1
Application number: SU823432200A
Authority: SU
Inventors: Леонид Семенович Свашенко
Priority date: 1982-04-30
Filing date: 1982-04-30
Publication date: 1983-12-23

Abstract

КРЕПЛЕНИЕ ВЕРХОВОГО ОТКОСА ЗЕМЛЯНОГО СООРУЖЕНИЯ, выполненное в виде ступенчатого перепада, торцовые элементы которого сопр жены по основанию с горизонтальными заглубленными в откос полосами, причем верх каждого торцового элемента размещен на отметке выше основани смежной вышележащей по откосу полосы, отличающеес тем, что, с, целью повышени устойчивости сооружени при многократно повтор ющихс сработках водоема, торцовые элементы установлены наклонно и уложены на дренажную прослойку, а горизонтальные полосы выполнены в виде плоского дренажа и сопр жены с дренажными прослойками, при этом горизонтальные размеры ступеней перепада равномерно уменьшаютс по высоте сооружени от его основани к гребню, (Л так ,что верх торцовых элементов каждой ступени расположен на кривой .равнопрочного откоса.FASTENING OF THE SUPREME BACKING OF THE EARTH CONSTRUCTION, made in the form of a stepped differential, the end elements of which are conjugated along the base with horizontal stripes buried in the slope, with the top of each end element placed on the mark above the base of the adjacent surface lying on the slope, characterized by a stripe, above the base of the adjacent surface that lies along the slope, characterized by a stripe, above the base of the adjacent surface that lies along the slope, characterized by a stripe, above the base of the adjacent surface that lies along the slope, characterized by a stripe on the strip above the base of the adjacent surface that lies along the slope, characterized by a stripe on the ridge above the base of the adjacent surface that lies along the slope, characterized by a stripe, above the base of the adjacent surface that lies on the slope, different stripe, with a square, above the base to increase the stability of the structure during repeated repetitions of the reservoir, the end elements are set obliquely and laid on the drainage layer, and the horizontal strips are made in e flat drainage and conjugated to drainage layers, with the horizontal dimensions of the differential stages are reduced uniformly adjustment facilities from its base to the crest (L so that the top of each stage of face elements located on .ravnoprochnogo slope curve.

Description

/ / /// / ////// / ////////////////// ///////////// /// /// / ////// / ////////////////// ///////////

Изобретение относитс к гидротехническому строительству и может быть использовано при сооружении плотин и дамб обваловани верховых водоемов ГЛЭС, подверженных посто нньии резким колебани м уровн воды.The invention relates to hydraulic engineering construction and can be used in the construction of dams and embankment dams of high-water reservoirs of the hydroelectric power station, subject to constant sharp fluctuations in water level.

Известны земл ные сооружени с верховым откосомf защищенным сплошным железобетонным покрытием, уложенным на обратном фильтре l .Land structures with an uphill slope f protected by a continuous reinforced concrete pavement laid on a return filter l are known.

Недостатком этой конструкции вл етс то, что часто повтор ющиес быстрые колебани уровней воды вызыва т разуплотнение поверхностного сло грунта на откосах плотин и дамб что приводит к деформации основани и самого защитного покрыти . Увеличение же коэффициента заложени откоса с цельюобеспечени устойчивости верхового откоса, испытывающегб значительное гидродинамическое давление при быстром понижении -уровн воды в водоеме, приводит к значительному увеличению объемов работ и площади земель, отводимых под строительство , удорожанию строительстваThe disadvantage of this design is that the often repeated rapid fluctuations in water levels cause the surface layer of the soil to decompress on the slopes of dams and dams, which leads to the deformation of the base and the protective coating itself. The increase in the slope coefficient in order to ensure the stability of the uphill slope, experiencing significant hydrodynamic pressure with a rapid decrease - the level of water in the reservoir, leads to a significant increase in the amount of work and land area allocated for construction, the cost of construction

Наиболее близким к изобретению вл етс крепление верхового откоса земл ного сооружени , выполненное в виде ступенчатого перепада, торцовые элементы которого сопр жены по основанию с горизонтальными заглубленными в откос полосами, причем верх каждого торцового элемента размещен на отметке выше основани смежной вьшележащей по откосу полосы . ..The closest to the invention is the fixing of the upper slope of the earth structure, made in the form of a stepped drop, the end elements of which are matched along the base with horizontal stripes buried in the slope, with the top of each end element being located at a level above the base of the adjacent widening strip. ..

В этом сооружении элементы, образующие перепад (торцовые элементы в виде вертикальных стенок и сопр жeнн .Ie с ними горизонтальные полосы ) , выполнены железобетонными водонепроницаемыми и дел т таким образом верховой откос на р д отсеков j2In this structure, the elements forming a drop (end elements in the form of vertical walls and horizontal stripes matching them), are made of reinforced concrete waterproof and thus divide the riding slope into a number of compartments j2

Наличие горизонтальных жестких железобетонных водонепроницаемых полос в основании каждого отсека верхового откоса в услови х его насыщени водой при быстрой сработке водоема как бы прижимает грунтовый поток, что способствует возрастанию гидравлических градиентов и выходных скоростей фильтрации в месте сопр жени полосы с основанием-каждого отсека откоса. Это может вызвать суффозионный вынос грунта и нарушение местной устойчивости в области подошвы каждого отсека.The presence of horizontal rigid reinforced concrete waterproof strips at the base of each upper slope compartment under conditions of its saturation with water during a rapid drawdown of the reservoir as if presses the ground flow, which contributes to an increase in hydraulic gradients and output filtration rates at the junction of the strip with the base of each slope compartment. This can cause suffusion removal of the soil and violation of local stability in the area of the bottom of each compartment.

Таким образом, наличие водонепроницаемых полос, придавливающих грунтовый поток, создает услови дл действи фильтрационных сил большой интенсивности, что при быстрых, часто повтор ющихс сработках водоема значительно снижает устойчивость верхового откоса, а следовательно и всего сооружени .Thus, the presence of impermeable strips that press down the ground flow creates conditions for the action of filtration forces of high intensity, which, with fast, frequently repeated drains of the reservoir, significantly reduces the stability of the upper slope, and consequently of the entire structure.

Цель изобретени - повышение устойчивости сооружени при многократ но повтор ющихс сработках водоема.The purpose of the invention is to increase the stability of the structure with repeated but repeated water releases.

Поставленна цель достигаетс тем, что торцовые элементы установлены наклонно и уложены на дренажную прослойку, а горизонтальные полосы выполнены в виде плоского дренажа и сопр жены с дренажными прослойками, при этом горизонтальные размеЕ ы ступеней перепада равномерно уменьшаютс по высоте сооружени ciT его основани к гребню так, что верх торцовых элементов каждой ступени расположен на кривой равнопрочного откоса.The goal is achieved by the fact that the end elements are set obliquely and laid on the drainage layer, and the horizontal strips are made in the form of flat drainage and are matched with the drainage layers, while the horizontal dimensions of the differential steps are uniformly reduced along the height of the ciT structure of its base to the ridge, that the top of the end elements of each stage is located on the curve of equal strength of the slope.

На чертеже изображено предлагаемое сооружение, поперечный разрез.The drawing shows the proposed construction, the cross-section.

Крепление верхового откоса земл ного сооружени выполнено в виде ступенчатого перепада, торцовые железобетонные элементы 1 которого наклонно уложены на дренирующую прослойку 2, сопр женную с горизонтальными заглубленными в откос полосами 3, выполненными в виде плоского дренажа. Горизонтальные участки 4 ступенчатого перепада защищены покрытием из щебн или горной массы Оптимальна устойчивость откоса достигаетс в том случае, если верх торцовых элементов 1 каждой ступени перепада расположен на кривой 5 равнопрочного откоса, определ емой с учетом физико-механических свойст грунта сооружени и гидродинамического давлени , развивающегос в верхнем откосе при быстрой сработке уровн водоема. При этом длина горизонтальных участков 4 равномерно уменьшаетс по высоте - сооружени от его основани к гребню. Высота ступеней назначаетс с учетом волновых и фильтрационных воздействий и условий производства работ.The fastening of the upper slope of the earth structure is made in the form of a stepped gradient, the face reinforced concrete elements 1 of which are inclined on the drainage layer 2, coupled with horizontal strips 3 buried in the slope, made in the form of flat drainage. Horizontal sections of the 4-step differential are protected by a coating of rubble or rock mass Optimal stability of the slope is achieved if the top of the face elements 1 of each differential stage is located on curve 5 of equal strength of the slope, which is determined by taking into account the physical and mechanical properties of the soil of the structure and hydrodynamic pressure developing in the upper slope during the rapid drawdown of the reservoir level. At the same time, the length of the horizontal sections 4 is uniformly reduced in height - the structure from its base to the ridge. The height of the steps is assigned taking into account the wave and filtration effects and conditions of work.

В услови х быстрого понижени уровн воды в водоеме выполнение горизонтально заглубленных в откос полос 3 в виде плоского дренажа способствует формированию фильтрационного потока с вертикально направленными лини ми тока на верховом откос и практически горизонтальными эквипотенциальными лини ми, что приводи к существенному уменьшению Гидравлических градиентов, а следовательно, к повышению рУФФозионной устойчивости грунта откоса. Вертикально направленные внутрь откоса фильтрационные силы как бы увеличивают собственный вес грунта. Эффективные напр жени в скелете грунта откоса повышаютс и способствуют увеличению общей устойчивости откоса. Наличие дренирующей прослойки 2 под наклонными торцовыми элементами 1 уменьшает,запаздывание в снижении уровней воды в поверхностном слое 3 1062 грунта откоса при быстрой сработке водоема. В период зимней эксплуатации сооружени намерзающие на наклонные торцовые элементы 1 и горизонтальные участки 4 глыбы льда оказывают5 незначительное силовое воздействие благодар перераспределению давлени на большую площадь. Характер этого воздействи аналогичен характеру воздействи на конструкцию откосаЮ сплошного ледового пол , но нагрузки , передающиес на откос, при зтом значительно меньше. 324 Выполнение земл ного сооружени с верховым откосом в виде ступенчатого перепада предложенной конструкции обеспечивает фильтрационную устойчивость элементов перепада и суффозионную устойчивость подстилающего их грунта, что увеличивает устойчивость всего сооружени . Достигаетс снижение стоимости сооружени за счет исключени сплошного железобетонного покрыти и применени железобетона лишь в торцовых элементах ступенчатого перепада .Under conditions of a rapid lowering of the water level in a reservoir, the execution of horizontally embedded strips 3 in the form of flat drainage contributes to the formation of a filtration flow with vertically directed current lines on the upper slope and almost horizontal equipotential lines, which lead to a significant decrease in Hydraulic gradients and, therefore, , to increase the stability of the soil of the slope soil. Vertically directed inward slope filtration forces, as it were, increase their own soil weight. The effective stresses in the skeleton of the slope soil increase and contribute to an increase in the overall stability of the slope. The presence of the draining layer 2 under the inclined face elements 1 reduces the delay in lowering the water levels in the surface layer 3 1062 of the slope soil during the rapid drawdown of the reservoir. During the period of winter operation, structures that freeze on inclined face elements 1 and horizontal sections of 4 blocks of ice render 5 a slight force effect due to the redistribution of pressure over a large area. The nature of this effect is similar to the nature of the impact on the design of the slope of a solid ice field, but the loads transferred to the slope are significantly less. 324 The construction of an earth structure with an uphill slope in the form of a stepped gradient of the proposed construction provides the filtration resistance of the differential elements and suffusion stability of the underlying soil, which increases the stability of the entire structure. A reduction in the cost of construction is achieved by eliminating solid reinforced concrete pavement and using reinforced concrete only in the end elements of the step differential.

Claims

FASTENING OF THE TOP SLOPE OF THE EARTH STRUCTURE, made in the form of a step difference, the end elements of which are mated on the base with horizontal strips deep in the slope, with the top of each end element placed at a mark above the base of the adjacent overlying slope strip, characterized in that increase the stability of the structure with repeatedly repeated drawdowns of the reservoir, end elements are installed obliquely and laid on the drainage layer, and horizontal stripes are made in the form of a flat th drainage and conjugate with drainage layers, with the horizontal dimensions of steps diminish uniformly differential adjustment facilities from its base to the ridge, so that the top of each stage of face elements located on the '.ravnoprochnogo slope curve.

'V'

SU., „1062332/7 7/7/7 /// 7777