SU1150293A1

SU1150293A1 - Earth dam

Info

Publication number: SU1150293A1
Application number: SU833614283A
Authority: SU
Inventors: Юрий Александрович Ландау; Леонид Семенович Свашенко; Леонид Леонидович Левицкий
Priority date: 1983-07-08
Filing date: 1983-07-08
Publication date: 1985-04-15

Abstract

ЗЕМЛЯНАЯ ПЛОТИНА, включающа верховую упорную призму, снабженную горизонтальными дренажными прослойками, объединенными общей дреной, отличающа с тем, что, с целью повышени устойчивости сооружени при многократно повтор ющихс быстрых колебани х уровн воды водохранилища и снижени объемов работ, горизонтальные дренажные прослойки выполнены в виде замкнутых, не выход щих на верховой откос, полостей, а объедин юща их дрена сообщена с верхним бьефом ниже минимального уровн воды. СП о Ю соA GROUND DUTY, including a top thrust prism, provided with horizontal drainage layers interconnected by a common drainage, characterized in that, in order to increase the stability of the structure with repeated repeated fluctuations of the water level of the reservoir and reduce the amount of work, the cavities that connect them to the upper slope are communicated with the upper reach below the minimum water level. JV about Yu with

Description

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при сооружении плотин и дамб обвалования верховых водоемов ГАЭС, подверженных многократно повторяющимся быстрым колебаниям уровня воды в них и выполняющих из связанного материала.The invention relates to hydraulic engineering construction and can be used in the construction of dams and dams of boning of the upper reservoirs of the PSPP, subject to repeatedly repeated rapid fluctuations in the water level in them and made of bound material.

Известны земляные плотины, включающие верховую упорную призму с дренажом в виде горизонтальных лент, выходящих на верховой откос и сообщенных с верхним бьефом |1].Earthen dams are known, including an upright stubborn prism with drainage in the form of horizontal tapes facing the uphill slope and communicated with the upstream | 1].

При динамических воздействиях на плотину поровое давление в верховой упорной призме при этом снижается, однако часто повторяющиеся быстрые колебания уровней воды вызывают разуплотнение поверхностного слоя грунта на откосах плотины, а частые колебания уровня воды в горизонтальных дренах, сообщенных с верхним бьефом, приводят к суффозионному выносу частиц грунта из дрен.Under dynamic impacts on the dam, the pore pressure in the upper thrust prism decreases, however, often repeated rapid fluctuations in water levels cause the surface layer of soil to soften on the slopes of the dam, and frequent fluctuations in the water level in horizontal drains connected with the upper pool lead to a suffusion of particles soil from drains.

Наиболее близкой к предлагаемой является земляная плотина, включающая верховую упорную призму, снабженную горизонтальными дренажными прослойками, объединенными общей дреной [2].Closest to the proposed one is an earthen dam, which includes a stubborn stubborn prism equipped with horizontal drainage layers united by a common drain [2].

При такой конструкции плотины инерционные нагрузки от веса поровой воды передаются вглубь сооружения, постепенно увеличиваясь с расстоянием от поверхности верхового откоса, однако при быстрых сработках водохранилища под действием гидродинамических сил выходящего на откос потока из горизонтальных дрен, а также под влиянием волновых воздействий возможен суффозионный вынос грунтовых частиц из горизонтального дренажа, что приводит к образованию продольных трещин в зоне верховой призмы тела плотины и пустот в районе дрен, т. е. нарушению местной устойчивости на участках дренажных прослоек. В целом устойчивость верхового откоса снижается, что может привести к разрушению всей плотины. Для защиты от выноса по всей площади выхода дренажных прослоек на откос требуется устройство на верховом откосе дополнительных дренажных устройств и усиление крепления откоса.With this design of the dam, the inertial loads from the weight of the pore water are transferred deeper into the structure, gradually increasing with distance from the surface of the uphill slope, however, with rapid operation of the reservoir under the influence of the hydrodynamic forces of the outgoing flow from horizontal drains, as well as under the influence of wave influences, a suffusion of soil particles from horizontal drainage, which leads to the formation of longitudinal cracks in the zone of the upper prism of the dam body and voids in the drains, i.e. local stability in areas of drainage layers. In general, the stability of the uphill slope decreases, which can lead to the destruction of the entire dam. To protect against removal along the entire area of the outlet of the drainage layers to the slope, a device is required on the upper slope of the additional drainage devices and reinforcement of the fastening of the slope.

Целью изобретения является повышение устойчивости сооружения при многократно повторяющихся быстрых колебаниях уровня воды водохранилища и. снижение объемов работ.The aim of the invention is to increase the stability of the structure with repeatedly repeated rapid fluctuations in the water level of the reservoir and. reduction in the volume of work.

Цель достигается тем, что горизонтальные дренажные прослойки выполнены в виде замкнутых, не выходящих на верховой от кос, полостей, а объединяющая их дрена сообщена с верхним бьефом ниже минимального уровня воды.The goal is achieved by the fact that the horizontal drainage layers are made in the form of closed cavities that do not extend onto the horse from the braids, and the drain connecting them connects with the upper pool below the minimum water level.

На чертеже изображена предлагаемая ₅ плотина, поперечный разрез.The drawing shows the proposed ₅ dam, cross section.

Верховая урорная призма 1 земляной плотины снабжена дренажными горизонтальными прослойками 2, выполненными в виде замкнутых полостей, не выходящих на верховой откос 3. Прослойки 2 объединены ¹⁰ общей дреной 4, сообщенной с верхним бьефом ниже минимального уровня воды в нем. Участки общей дрены 4 могут быть выполнены наклонными или вертикальными и расположены по всей длине плотины на 15 определенном расстоянии друг от друга. Для связи с атмосферой из верхней полости могут быть выполнены аэрирующие устройства 5, выходящие на гребень плотины.The upper urinary prism 1 of the earthen dam is equipped with horizontal drainage layers 2 made in the form of closed cavities that do not extend to the uphill slope 3. The layers 2 are combined by ¹⁰ common drains 4 connected with the upper pool below the minimum water level in it. The sections of the common drain 4 can be made inclined or vertical and located along the entire length of the dam at a 15 certain distance from each other. To communicate with the atmosphere, aeration devices 5 can be made from the upper cavity and exit onto the crest of the dam.

В условиях быстрого понижения уровня воды в водоеме выполнение горизонтальных ²⁰ дренажных прослоек 2 в виде замкнутых, не выходящих на верховой откос полостей, способствует формированию фильтрационного потока с вертикально направленными линиями тока и практически горизонтальны25 ми эквипотенциальными линиями, что приводит к существенному уменьшению гидравлических градиентов, а следовательно, к повышению суффозионной устойчивости грунта откоса и дренажных прослоек.Under conditions of a rapid decrease in the water level in the reservoir, the implementation of horizontal ²⁰ drainage layers 2 in the form of closed cavities that do not extend to the uphill slope promotes the formation of a filtration flow with vertically directed streamlines and almost horizontal 25 equipotential lines, which leads to a significant decrease in hydraulic gradients, and therefore, to increase the suffusion stability of the slope and drainage layers.

Вертикально направленные внутрь от30 коса фильтрационные силы как бы увеличивают собственный вес грунта, что приводит к повышению эффективных напряжений в скелете грунта откоса и способствует увеличению общей устойчивости откоса.The filtration forces vertically directed inward from the spit 30 increase the self-weight of the soil, which leads to an increase in the effective stresses in the skeleton of the slope soil and contributes to an increase in the overall stability of the slope.

Наличие объединяющей горизонтальные ³⁵ дренажные пройлоски 2 наклонной или вертикальной дрены 4, сообщенной с верхним бьефом ниже минимального уровня воды, уменьшает запаздывание в снижении уровней воды в поверхностном слое грунта от40 коса при быстрой сработке водохранилища, резко сокращает возможность суффозионного выноса частиц из дренажных прослоек 2.The presence of a horizontal ³⁵ drainage slots 2 inclined or vertical drain 4 connected with the upper pool below the minimum water level reduces the delay in lowering the water levels in the surface layer of the soil from the spit 40 when the reservoir is quickly discharged, and it drastically reduces the possibility of suffusion removal of particles from the drainage layers 2.

Выполнение аэрирующих устройств 5, выходящих из верхней дренажной полости на гребень плотины, позволяет поддержи⁴⁵ вать в полостях атмосферное давление.Performing aerating device 5 emerging from the top of the drainage chamber to the crest of the dam allows Vat Bolster ⁴⁵ in the cavities at atmospheric pressure.

Таким образом, выполнение земляной плотины предлагаемой конструкции увеличивает устойчивость плотины при многократно повторяющихся сработках водохра₅₀ нилища. Кроме того, достигается снижение стоимости сооружения, уменьшение объемов работ по креплению и устройству дополнительных дренажных устройств верховой упорной призмы плотины в зоне переменных уровней.Thus, the implementation of the earthen dam of the proposed design increases the stability of the dam during repeated repetitions of the drainage of the _50th reservoir. In addition, a reduction in the cost of construction is achieved, as well as a reduction in the amount of work involved in securing and installing additional drainage devices of the upper thrust prism of the dam in the zone of variable levels.

ВНИИПИ Заказ 2064/21 Филиал ΠΓΊΠ «Патент», г.VNIIIPI Order 2064/21 Branch ΠΓΊΠ "Patent", g.

Тираж 649 ПодписноеCirculation 649 Subscription

Ужгород, ул. Проектная, 4Uzhhorod, st. Project, 4

Claims

EARTH WEIR, including an upright stubborn prism equipped with horizontal drainage layers united by a common drain, characterized in that, in order to increase the stability of the structure with repeatedly repeated rapid fluctuations in the reservoir water level and reduce the volume of work, horizontal drainage layers are made in the form of closed, not leaving on the uphill slope of the cavities, and the drain connecting them is communicated with the upper pool below the minimum water level.