SU1705479A1 - Сопр гающий устой - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к гидротехническому строительству и может быть использовано при возведении устоев водопропускных сооружений в услови х северной строительно-климатической зоны. Цель изобретени  - повышение надежности работы и снижение материа оемкости. Устой включает железобетонную стенку 1. снабженную со стороны грунта тела плотины диафрагмами 2. установленными поперек движени  фильтрационного потока. В поперечном сечении диафрагмы имеют форму трапеции, большее основание которой обращено в сторону грунта. Боковые грани 3 диафрагм образуют угол 45...75° с поверхностью стенки усто . Глубина заделки диафрагм 2 в грунт тела плотины 5 превышает глубину оттаивани  грунта за устоем. 3 ил.

Description

фиг.З

Изобретение относитс  к гидротехническому и гидромелиоративному строительству и может быть использовано при оозведении гидротехнических сооружений в услови х северной строительно-климати- ческой зоны.

Цель изобретени  - повышение надежности работы и снижение материалоемко- сти.

На фиг.1 показан устой, плановый раз- рез; на фиг,2 - деталь усто  с двум  проти- вофильтрационными диафрагмами; на фиг.З - узел I на фиг.1.

Устой включает монолитную или сборную продольную стенку 1 и поперечные ди- афрагмы 2. имеющие в поперечном сечении форму трапеции, больша  сторона которой обращена в сторону грунта тела плотины, Боковые грани 3 диафрагм 2 расположены под углом 45...75° к стенке 1 усто .

Промерзание грунта происходит в основном со стороны открытой продольной стенки усто  и сверху, с гребн  плотины. При промерзании грунта влага, содержаща с  в нем, мигрирует к фронту промерзани . В результате на контакте внутренн   поверхность стенки усто  - грунт скапливающа с  влага замерзает, образу  лед ную прослойку 4. При дальнейшем охлаждении в результате температурных деформаций грунт сокращаетс  в сторону тела плотины 5 и отрываетс  от стенки 1. Весной с переходом температуры воздуха к положитель- ным значени м лед на  прослойка полностью оттаивает, а грунт в результате зимнего уплотнени  за счет отжати  из него влаги и деформаций; полностью не возвращаетс  к стенке 1. Между стенкой 1 и грунтом, где была лед на  прослойка 4, образуетс  щель, котора  обуславливает по вление со- средоточенной контактной фильтрации.

Гашение контактной фильтрации достигаетс  следующим образом.

Вдоль продольной стенки усто  1 на определенном рассто нии друг от друга ус- траиваютс  вертикальные диафрагмы 2.

При промерзании и дальнейшем охлаждении грунт, сокраща сь, перемещаетс  в сторону плотины 5 и прижимаетс  к плоскости боковых граней 3. Весной при оттаивании лед ной прослойки, образовавшийс  путь дл  сосредоточенной контактной фильтрации перекрыт плоскост ми диафрагмы и плотно прижатым грунтом.

Угол примыкани  а грани 3 диафрагмы 2 к стенке 1 определ етс  следующим образом .

В результате температурных деформаций и миграционных процессов в грунте при

промерзании образуетс  щель размером S. Одновременно в зависимости от типа грунта и рассто ни  между плоскост ми граней диафрагм 0 он сокращаетс  на величину Д1, котора  определ етс  как разница между первоначальной длиной 0 и длиной после температурных деформаций It. Величина (1+ / A t). где кроме уже указанных параметров: - коэффициент температурной деформации грунта, Д t - разница между начальным и конечным значени ми изменени  температуры грунта.

Тогда угол а определ етс : tg a -тт/о

Расчетами установлено, что а 45 - 75°.

Шаг между диафрагмами зависит от типа грунта и прочности стенки 1. Устройство диафрагм позвол ет значительно сократить толщину стенки усто , так как они в предлагаемом устройстве помимо противофильт- рационных преград играют еще роль ребер-жесткости.

Глубина заделки диафрагмы в тело плотины производитс  из следующих условий: сооружение работает по талому варианту, т.е. в период пропуска воды через водосброс , грунт полностью оттаивает, тогда в результате обычных фильтрзционных расчетов , назначают длину граней диафрагм с прижатым к ним грунтом такой длины, чтобы на всем пути фильтрации происходило гашение напора в установленных дл  данного типа грунта пределах;

сооружение работает по мерзлому варианту , т.е. в период работы сооружени  под напором грунт оттаивает на определенную глубину, тогда глубина заделки диафрагмы в тело плотины должна быть такой, чтобы часть ее была зэанкерена в мерзлый грунт 6, т.е. глубина заделки диафрагм должна превышать глубину возможного оттаивани  грунта с учетом толщины усто .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Сопр гающий устой, включающий стенку и противофильтрационные диафрагмы, размещенные на контакте с грунтом тела плотины по стенке усто  поперек движени  фильтрационного потока, отличающий- с   тем, что. с целью повышени  надежности в работе и снижени  материалоемкости, диафрагмы выполнены в поперечном сечении в форме трапеции, большее основание которой обращено в сторону грунта тела плотины, а боковые грани расположены под острым углом к стенке усто , причем глубина заделки диафрагм в тело плотины превышает глубину оттаивани  грунта.

   фиг.1

   At/2

   1±.

   At/2

   фиг.2