SU1569370A1 - Способ возведени грунтовой плотины из мерзлых грунтов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области гидротехнических сооружений. Цель изобретени  - сокращение сроков строительства. При осуществлении способа возведени  грунтовой плотины из мерзлых материалов, включающего по русную отсыпку упорных призм со стороны верхового и низового откосов, в каждом  русе вначале отсыпают упорные призмы из мерзлого грунта. После этого оттаивают грунт упорной призмы с поверхности откосов внутрь призмы путем подачи воды в гребень призмы и перелива ее через кромки откосов. Затем заполн ют межпризмовое пространство грунтом. Кроме того, подачу воды в гребень упорной призмы можно прекращать после начала перелива воды из межпризмового пространства через мерзлый грунт в упорной призме. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Изобретение относитс  к возведению грунтовых плотин, преимущественно в северной строительно-климатической зоне.

Цель изобретени  - сокращение сроков строительства.

На фиг.1 изображена схема плотины, поперечный разрез; на фиг.2 - то же, с дополнительной призмой в пределах зоны  дра; на фиг.З - то же, с наклонными призмами грунтовых противо- фильтрационных элементов; на фиг.4 - то же, в процессе ее гидрооттайки.

П р и м е р 1. Плотина состоит из верховой и низовой упорных призм 1 и 2, межпризмового пространства -  дра 3 и гребн  4. В летнее врем  отсыпа ют слой грунта по всей ширине плотины с целью сопр жени  ее с основанием. Зимой отсыпают верховую и низовую упорные призмы 1 и 2 первого  руса из ,из мерзлого несв зного грунта без уплотнени . Летом подают воду в гребень упорных призм 1 и 2 с переливом ее через кромки откосов по обе стороны от оси упорных призм. Подача воды в гребень упорных призм 1 и 2 обеспечивает их оттаивание и последующее самоуплотнение, а также устройство прудка в межпризмовом пространстве в зоне  дра 3,  вл ющегос  вместилищем дл  устройства  дра 3 первого | руса. Одновременно производ т заполнение межпризмового пространства crt

ОЭ 00

со

sj

 дра 3 первого  руса., например, талым суглинком послойно с уплотнением. Глубину прудка назначают меньше 2 м, так как в этом случае обеспечиваетс  качественна  укладка грунта. За лето производ т полное оттаивание мерзлого грунта упорных призм 1, 2 и отсыпку  дра 3 первого  руса плотины.

Во вторую зиму отсыпают упорные призмы 1 и 2 второго  руса из мерзлых |несв зных грунтов, укладываемых без :уплотнени . Летом производ т указанным способом их гидравлическое оттаивание с одновременным заполнением  дра 3 св зным грунтом. Третий и последующие  русы плотины возвод т аналогично . Гребень 4 плотины из-за сужени  фронта работ отсыпают насухо из талых гр унтов с уплотнением.

П р и м е р 2. Плотина (фиг.2) состоит из упорных призм 1 и 2, меж- призмового пространства,,  вл ющегос  вместилищем противофильтрационного элемента, -  дра 3, которое включает дополнительную призму 5 гребн  4 плотины . В летнее врем  производ т известными способами сопр жение тела плотины с основанием. отсыпают ,верховую и низовую упорные призмы 1 и 2 первого  руса из мерзлого несв з- ного грунта без уплотнени , летом подают воду в гребень упорных призм 1 и 2 с переливом ее через кромки откосов с целью их оттаивани  и образовани  прудка в межпризмовом пространстве -  дре 3 первого  руса. Одновременно  дро 3 заполн ют грунтом путем укладки в воду, В противофильтрацион- ный элемент -  дро 3 отсыпают, например , мерзлый св зный грунт с ледовыми включени ми, а в дополнительную призму 5 - несв зный грунт, например песок. Глубину воды в прудке поддерживают аналогично примеру 1, но меньше 2 м с тем, чтобы было возможно осуществить механическое уплотнение мерзлого св зного грунта проход щим транспортом при его частичном оттаивании .

В следующую зиму отсыпают упорные призмы 1 и 2 второго  руса из несв зного грунта. Летом производ т их оттаивание указанным способом с одновременным заполнением мерзлым св зным грунтом межпризмового пространства - ( дра 3 второго  руса, в дополнитель- ную призму 5 отсыпают песок. Третий и последующий  ругы плотины возвод т аналогично. Гребень 4 плотины из-за

5 Q

5

O 5

0

5

0

5

сужени  фронта работ отсыпают насухо с уплотнением грунта.

В отличие от примера 1 плотину в примере 2 нельз  ставить под напор, так как  дро 3 не  вл етс  кондиционным: его возвод т из мерзлых св зных грунтов с ледовыми включени ми. Произведенное механическое уплотнение позвол ет их уплотнить при частичном оттаивании на величину просадочной части осадки, текстура уплотненного грунта не может быть однородной из-за наличи  включени  льда, в этом случае в дополнительной призме 5 устанавливают противофильтрационный элемент, например ледогрунтовую завесу на период стабилизации прочности тела плотины. П р и м е р 3. Плотина (фиг.З) состоит из упорных призм 1 и 2, закон- струированных в виде плотин, включающих вертикальные грунтовые противо- фильтрационные элементы 6, горизонтальные грунтовые противофильтрацион- ные элементы 7, соедин ющие вертикальные противофильтрационные элементы 6 двух смежных по высоте  русов, горизонтальный грунтовой противофильтрационный элемент 8 основани  плотины, соедин ющий вертикальные противофильтрационные элементы верховой и низовой упорный призм 1 и 2 первого  руса. Межпризмовое пространство каждого  руса состоит из дополнительной призмы 9 и грунтового противофильтрационного элемента 10. Гребень плотины 4 из-за сужени  фронта работ отсыпаетс  насухо с уплотнением грунта.

Способ осуществл ют следующим образом .

В летнее врем  производ т известными способами сопр жение тела плотины с основанием, отсыпают из талого суглинка горизонтальный противофильтрационный элемент 8. В зимнее врем  отсыпают из мерзлых несв зных грунтов упорные призмы 1 и 2 первого  руса. Вертикальные противофильтрационные элементы 6 возвод т, например, из мерзлых суглинков без уплотнени . Петом подают воду в гребень упорных призм 1 и 2 с переливом ее через откосы . Одновременно производ т заполнение межпризмового пространства грунтом путем отсыпки его в воду с глубиной прудка меньше 2 м: в дополнительную призму 9 отсыпают, например , песок, в противофильтрационный элемент 10 отсыпают, например, талый суглинок.

51S

После заполнени  межиризмового пространства первого  руса отсыпают горизонтальные протнвофильтрационные элементы 7, например, из талого суглинка с уплотнением. Второй и последующие  русы плотины возвод т аналогично первому. Исключение может составл ть отсутствие необходимости в устройстве горизонтального грунтового противофильтрационного элемента 8, соедин ющего вертикальные грунтовые противофильтрационные элементы упорных призм каждого  руса. При возведении второго (последующего)  руса воз- можно оттаивание не отта вших по каким-либо причинам мерзлых зон упорных призм первого (предыдущего)  руса.

Способ позвол ет строить плотину круглогодично. Но следует учитывать, что внутренние откосы упорных призм 1 и 2 каждого  руса должны быть запроектированы устойчивыми на перелив воды, подаваемой в гребень упорных призм 1 и 2, затем при отсыпке грунта в воду наружные поверхности дополнительной призмы 9 и противофильтрацион ногб элемента 10 должны содержать переходные слои, обеспечивающие качественное примыкание к внутренним откосам упорных призм 1 и 2.

Пример 4. В летнее врем  подготавливают основание, ведут заготовку св зного грунта, заключающуюс  в удалении включений льда, например, путем вытаивани  их в валках. По мере вытаивани  льда св зный грунт складируют в бурты. Осенью и зимой при температуре воздуха, например, до -20 С возвод т плотину, законструированную согласно фиг.З. Плотину возвод т по высоте равномерно по всей ширине, так как св зный грунт конструктивных элементов 6 и 7 можно укладывать с уплотнением. На данном этапе плотина строитс  в соответствии с канонами вилюйской технологии. При температуре воздуха ниже -20°С грунт отсыпают только в упорные призмы 1 и 2. Качество уплотнени  при этом темпера- туре ухудшаетс , но работа уплотнени  грунта проводитс  при возведении про- тивофильтрационных элементов 6.

Во вторую половину зимы в упорные призмы 1, 2 и противофильтрационные элементы 6 укладывают мерзлый грунт без уплотнени . Плотину возвод т аналогично примеру 3. Летом провод т „ гидрооттайку указанным способом упор-

5

JQ j

20 25 , -

35 $ 0

55

40

70

ных призм 1 н 2, заполнение межпрт-- мового пространства т.элым грунтом in буртов и одновременно РОЧНОДЯТ нопыг бурты. После окончани  гидрооттайки производ т уплотнение упорных призм 1 и 2 сверхт желыми трамбовками. Упорные призмы можно уплотн ть в тало-мерзлом виде с одновременным дооттаиванием мерзлых зон другим способом гидрооттайки (фиг.4), когда вода из межпризмового пространства по талику фильтруетс  через упорные призмы 1 и 2.

Во вторую зиму работы повтор ют. Первой половине зимы отводитс  функци  заготовки грунта и укладки его в тело плотины. Плотина возводитс  круглогодично без перерывов. Обеспе- чиваетс  полна  зан тость строителей. I При укладке мерзлого св зного грунта в противофильтрационный элемент 6 можно его уплотн ть по известному способу. Грунт уплотн ют в тало- мерзлом виде. Интенсивность укладки грунта не будет столь высокой и уложенный грунт будет промороженным. Это имеет место при температуре ниже -20°С. Талый суглинок, уложенный с уплотнением в противофильтрационный элемент 6 при температуре выше -20°С, будет также проморожен. Таким образом, упорные призмы представл ют собой мерзлые плотины, которые оттаивают летом указанным способом с одновременным заполнением межпризмового пространства грунтом. После превышени  уровн  воды в межпризмовом пространстве уровн  основани  талика в упорной призме (фиг.4) прекращают подавать воду в гребень упорной призмы.

Claims (2)

1. Способ возведени  грунтовой плотины из мерзлых грунтов, включающий по русную отсыпку упорных призм со стороны верхового и низового откосов противофильтрационного элемента, оттаивание мерзлого грунта, о т л и - чаю щийс  тем, что, с целью сокращени  сроков строительства, в каждом  русе вначале отсыпают упорные призмы из мерзлого грунта, после чего оттаивают грунт упорной призмы с поверхности откосов внутрь упорной призмы путем подачи воды в гребень упорной призмы и перелива ее через кромки откосов, а затем заполн ют межпризмо- вое пространство грунтом.

2. Способ по п.1, отличаю-нового пространства через мерзлый

щ и и с   тем, что воду прекращаютгрунт в упорной призме, после чего

подавать в гребень упорной призмыводу подают в межпризмовое пространпосле начал а перелива воды из межприз- ство.

X

3 5 3/2

Редактор А.Мотыль

Фиг.ъ

Составитель В.Казаков Техред м.Ходанич

Заказ 1427

Тираж 534

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

/

/

Корректор М.Кучер ва 

Подписное