SU1759991A1 - Способ возведени грунтового водооградительного сооружени - Google Patents

Abstract

Использование: в области гидротехнического строительства. Существо изобретени : на защищаемой территории вдоль водооградительного сооружени  располагают дрену-карьер 1, грунт из которой вынимают дл  укладки в тело 2 намываемого сооружени  до образовани  первоначального профил  с низовым откосом 3 и верховым откосом 4. В результате разрушени  волнами верхней части сооружени  с первоначально намытым профилем 3, 4 и переноса продуктов размыва в нижнюю аккумул тивную зону 5, 6 соответственно со стороны верхового и низового откосов достигаетс  динамически устойчивый профиль с очертани ми 7 и 8 соответственно низового и верхового откосов. 1 табл., 1 ил.

Description

со

с

Изобретение относитс  к гидротехническому природоохранному строительству, в частности к возведению грунтового водоог- радительного сооружени  и дрены вдоль этого сооружени  дл  отторжени  от акватории существующих водохранилищ мелководных и подтапливаемых территорий, используемых при решении народно-хоз йственных задач.

Цель изобретени  - снижение стоимости строительства за счет обеспечени  возможности намыва оптимального объема тела сооружени , а также повышение надежности защиты от подтоплени  отторгаемой территории.

Изобретение по сн етс  чертежом, на котором приведена схема трутового сооружени , возводимого предлагаемым способом .

На защищаемой территории вдоль возводимого водооградительного сооружени 

расположена дрена-карьер 1, грунт из которой вынимаетс  дл  укладки в тело 2 намываемого сооружени  до образовани  первоначального профил  с низовым откосом 3 и верховым откосом 4. В результате разрушени  волнами верхней части сооружени  с первоначально намытым профилем 3, 4 и переноса продуктов размыва в нижнюю аккумул тивную зону 5, 6 соответственно со стороны верхнего и низового откосов достигаетс  динамически устойчивый профиль с очертани ми 7 и 8 соответственно низового и верхового откосов.

Рассто ние между бровками тела сооружени  по урезу воды существующего водохранилища определ ют суммой, составленной из длины размыва волнами откоса со стороны отторгаемой территории на период строительства , ширины гребн , водооградительного сооружени  и длины размыва волнами откоса со

VI

S8

О О

стороны водохранилища в период тельства и эксплуатации

lyp рм + гр I рв,

при этом каждую из длин размыва определ ют соответственно по след зависимост м

рм Р /Загс р (Тп), Yd IP

ips

-0,5 -

yd рыхл (1,0 -ДР(Г)

где Ip - величина размыва грунта откоса волнами на конечный период переформирований откоса до гидродинамически устойчивой формы, завис щей от типа грунта, слагающего откос, м,

.Д.б

Fl;3(Q)+Qfl F2;4(Q)

Mdb

где Fi(Q) и F2(Q) - функции, отражающие вли ние обрушающихс  объемов воды при ветровом, волнении на размыв и стабилизацию песчаных откосов, определ емые зависимост ми

Fi(Q) 0,0067 Q 1-65;

F2(Q) 0,626 Q0 82 (1 + 0,853 х ),

и Fs{Q) и F4(Q) - функции, отражающие вли ние обрушающихс  объемов воды при ветровом волнении на размыв и стабилизацию гравийно-гзлечниковых откосов, определ емые зависимост ми,

Fs(Q) 0,048 Q1 65:

F4(Q) 0,602 х Q0 82 (1 + 0,805 );

Q - удельный объем воды, падающий на 1 м длимы откосного сооружени  при ветровом волнении, м

пК , Я h ч

u 2 П 2}

где h и Я - высота и длина волн расчетной обеспеченности;

ftidb гидравлическа  крупность частиц , содержащихс  в наибольшем количестве в грунте откоса, м/с;

/Загс опорна  функци , завис ща  от продолжительности волнени  в водохранилище в строительный период, определ ема  по приведенной в описании таблице;

(р (Тп) - функци  фактора времени относительно интенсивности размыва сооружени , определ ема  по то же таблице;

yd , yd рыхл -удельные веса скелета грунта в теле сооружени , возводимого на суше ( yd 1,60 т/м и в воде (у d рыхл 1,40

A Pd - количество намываемых частиц крупностью di 0,1 мм (доли единицы).

С целью недопущени  подтоплени  отторгаемой территории в период эксплуатации и поддержани  на ней прин того уровн  грунтовых вод предварительно аналитически

производ т определение рассто ни  между водооградительными сооружением с дреной-карьером 1 исход  из условий, что движение фильтрационного потока во всех

точках тела 2 и основани  сооружени  будет происходить при градиентах напора I; максимальна  величина которого по отношению к наиболее веро тным видам фильтрационных деформаций грунтов тела 2 и основани 

сооружени  (механической суффозии, казуальной прочности, контактного размыва, фильтрационного выпора, оплывани ), не превышает допустимой величины доп., определ емой опытным путем или аналитически по известным зависимост м.

Известно, что рассто ние, на которое дрена-карьер 1 удалена от уреза воды в водохранилище , должно быть равным или более l-доп., величину которого определ ют по

зависимости

,Hi +Н2

Ццоп - Jijg О

где Нч и На - глубина фильтрационного потока в верхнем бьефе и в дрене-карьера соответственно на период эксплуатации, м; д - эмпирический коэффициент, определ емый по графику на рис. 21 книги До- ценко Т, П., Канарский В. Ф. Пластины и

дамбы распластанного профил . М.: Энерги , 1975, с. 48.

При возведении сооружени  в его верховой клин (со стороны существующего водоема ) грунт укладывают в необходимом и

достаточном объеме дл  разработки волнами дл  формировани  гидродинамически устойчивой формы откоса за весь период эксплуатации системы.

В низовой клин сооружени  грунт укладывают также в объеме, необходимом и достаточном дл  переработки со стороны отторгаемой территории за период возведени  сооружени  и освобождени  отторгаемой территории от воды до проектного

контура этого откоса, требуемого по статической устойчивости в период эксплуатации .

Грунт, уложенный в низовой клин с учетом возможной переработки волнами в строительный период, используетс  дл  образовани  низового откоса водооградительного сооружени , устойчивого к гидродинамическому воздействию фильтрации в период эксплуатации. Коэффициент заложе . ни  низового откоса принимают в этом случае из услови  недопущени  оплывани  при свободном высачивании фильтрующейс  воды в пределах откоса m Кзткр,

где ткр - критическое значение коэффициента заложени  откоса из услови  возможного оплывани , определ етс  известными методами;

Кз - коэффициент запаса.

Ширина гребн  lrp сооружени  устанавливаетс  из условий эксплуатации сооружени .

Намыв в низовой клин сооружени  производ т до образовани  тела с рассто нием от бровки по гребню до бровки по урезу воды 1рМ, определ емым вышеприведенным выражением.

Верховой клин наматывают до достижени  между указанными бровками рассто - ни  1рв.

В результате разрушени  волнами верхней части сооружени  с первоначально намытым профилем 3, 4 и переноса продуктов размыва в нижнюю аккумул тивную зону 5, 6 подводный откос приобретает размеры и очертани  7, 8 динамически устойчивого профил  сооружени .

После окончани  строительства производ т осушение отторгнутой территории по- средством отвода дреной-карьером 1.

С целью недопущени  подтоплени  территории фильтрационными водами со стороны водохранилища в дрене-карьере 1 посто нно принудительной откачкой поддер- живают уровень воды таким, чтобы рассто ние между урезами воды в дрене-карьере 1 и существующим водохранилищем было больше или равно L-доп., определ емому аналитическим путем. В случае превышени  уровн  производ т принудительный сброс воды из дрены-карьер 1.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ возведени  грунтового водоог- радительного сооружени , преимуществен- но при отторжении акватории существующих водохранилищ, включающий намыв грунта из карьера, выполн емого в виде глубокой дрены со стороны защищаемой территории, отличающийс  тем, что, с целью снижени  стоимости строительства обеспечени  возможности намыва оптимального объема тела сооружени , а также повышени  надежности защиты от подтоплени  отторгаемой территории, на- мыв грунта производ т до образовани  тела сооружени  с рассто нием между его бровками по урезу воды существующего водохранилища, определ емым суммой, составленной из длины рм размыва волна- ми откоса со стороны отторгаемой территории в период строительства, ширины Гр гребн  водооградительного сооружени  и

   длины рв размыва волнами откоса со стороны водохранилища в период строительства и эксплуатации

   lyp рм + 1гр + рв,

   при этом каждую из длин размыва откоса определ ют соответственно по следующим зависимост м

   1рм Ip Д)гс У 0)

   7dlP

   1Рв 0,5

   yd рыхл (1,0 -APd )

   где yd, /d рыхл -удельные веса скелета грунта в теле сооружени , возводимого на суше (yd S: 1,60 т/м и в воде (yd рыхл 1.40т/м3),

   IP - величина размыва грунта откоса волнами на конечный период переформировани  откоса до гидродинамически устойчивой формы, завис щей от типа грунтз, слагающего откос, м,

   APd- количество намываемых частиц крупностью di 0.1 (доли единицы);

   Fl:3(Q)(Q)

   tOdb

   где Fi(Q) и Ра(0) - функции отражающие вли ние обрушающихс  объемов воды при ветровом волнении на размыв и стабилизацию песчанных откосов, определ емые зависимост ми

   Fi(Q) 0,0067 Q1 65;

   F2(Q) 0,626 Q° 82 (1 + 0,);

   и Fa(Q) и F(Q) - функции отражающие вли ние обрушающихс  объемов воды при ветровом волнении на размыв и стабилизацию гравийно-галечниковых откосов, определ емые зависимост ми F3(Q) 0,048 Q1 65;

   F4(Q) 0,602 Q° 82 (1 + 0,805 );

   где Q - удельный объем воды, падающей на 1 м длины откосного сооружени  при ветровом волнении, м ;

   Q

   пХ (k h Т л 2

   где h и Я - высота и длина волн расчетной обеспеченности, м;

   - гидравлическа  крупность частиц , содержащихс  в наибольшем количестве в грунте откоса, м/с;

   уЗагс - опорна  функци , завис ща  от продолжительности волнени  в водохранилище в строительный период и определ ема  по приведенной в описании таблице;

   р (Тп) - функци  фактора времени относительно интенсивности размыва сооружени , определ ема  по той же таблице.