Claims (3)
Изобретение относитс к области гидротехнического строительства и может быть использовано при проектировании и возведении плотин из грунтовых материалов в сейсмических районах. Известна земл на плотина, выполненна с целью повышени устойчивости к динамическим, в частности сейсмическим, воздействи м из отдельных слоев, разделенных водоупорными прослойками из глины , битума и т. п., причем слои направлены наклонно от верхового и низового откосов к оси плотины так, чтобы, смыка сь, они перекрывали друг друга в елочку и образовывали водонепроницаемую завесу 1. Однако така конструкци не преп тствует сдвигу массивов тела плотины по разным плоскост м скольжени и следовательно , не может служить универсальным средством повышени сейсмостойкости плотин. Известно повышение сейсмостойкости плотин из грунтовых материалов путем умень шени -.гидродинамического давлени на верховой откос и давлени поровой воды в теле плотины устройством горизонтальных дренируюших слоев 2. Однако такое техническое решение не преп тствует возникновению резонансных колебаний сооружени , которые могут привести к его разрушению Известна также плотина из местных материалов , в которой с целью предотврашени трещинообразовани средн зона выполнена из материала, плотность которого больше плотности материала периферийных зон 3. Размеры и число зон различных плотностей определ ютс поперечным сечением створа плотины, причем необходимость устройства зон различных плотностей возникает только при наличии резкоотличаюшихс по высоте участков плотины, что предотврашает неравномерную осадку тела плотины , а следовательно, и трешииообразование. Така конструкци плотины приурочена к створам специального профил , причем наиболее ответственна центральна часть, в которой сосредоточена основна масса грунта плотины, всегда выполн етс из грунтов одинаковых характеристик, что не измен ет колебательных свойств плотины в целом и не может преп тствовать сдвигу массивов по различным плоскост м. Целью изобретений вл етс повышение сейсмостойкости плотины. Указанна цель достигаетс тем, что тело плотины выполнено из ориентированных перпендикул рно к ее продольной оси вертикальных слоев, причем каждый слой выполнен из материала с отношением модул Юнга к плотносги не равным ему в соседнем слое. На фиг. 1 показана предлагаема плотина , продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1. Предлагаема плотина выполнена из двух различных материалов 1 и 2, имеюш,их различные скорости распространени упругих волн колебаний, хот в принципе их может быть несколько. Пр такой конструкции плотины в случае сейсмических воздействий слагающие ее тело вертикальные слои в силу различи в них отнощени модул Юнга к плотности и, следовательно, скорости распространени упругих волн будут колебатьс с различными собственными частотами и амплитудами , преп тству возникновению резонансного режима колебаний сооружени в целом. Подбира грунты дл смежных слоев С различными характеристиками, ширину слоев и последовательность их чередовани , можно целенаправленно еще при проектировании вли ть на колебательные свойства плотины, создава ее с заданными колебательными характеристиками. Технико-экономический эффект от использовани насто щего изобретени будет выражатьс в повышении сейсмостойкости плотин из грунтовых материалов, предотвращении их аварий при землетр сени х и может быть оценен дл каждого конкретного случа в зависимости от сейсмичности участка строительства, конструктивных особенностей сооружени и размеров плотины. Формула изобретени Плотина из грунтовых материалов, выполненна из ориентированных перпендикул рно к ее продольной оси вертикальных слоев, отличающа с JQU, что, с целью повышени ее сейсмостойкости, каждый слой выполнен из материала с отношением модул Юнга к плотности не равным ему в соседнем слое, Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 169452, кл. Е 02 В 7/06, 30.04.64. The invention relates to the field of hydraulic engineering and can be used in the design and construction of dams from soil materials in seismic areas. The earth is known for a dam, designed to increase resistance to dynamic, in particular seismic, impacts from separate layers separated by waterproof layers of clay, bitumen, etc., with the layers directed obliquely from the upper and lower slopes to the axis of the dam so that so that they close over each other into a herringbone and form a waterproof curtain 1. However, such a structure does not prevent the shear body arrays from moving along different slip planes and therefore cannot serve as a universal dstvom increase earthquake resistance dams. It is known to increase the seismic stability of soil material dams by reducing the hydrodynamic pressure on the uphill slope and the pressure of pore water in the dam body by means of horizontal draining layers 2. However, this technical solution does not prevent the occurrence of resonant vibrations of the structure, which can lead to its destruction. a dam of local materials, in which, in order to prevent cracking, the middle zone is made of a material whose density is greater than the density of the mother la peripheral areas 3. The size and the number of areas of different densities are determined by cross-sectional alignment of the dam, the device need zones of different densities occurs only in the presence rezkootlichayushihs height of the dam portions that predotvrashaet differential settlement of the dam body, and hence treshiioobrazovanie. Such a dam structure is confined to the special profile sections, the central part in which the bulk of the dam soil is concentrated is the most responsible, it is always made from soils of the same characteristics, which does not change the vibrational properties of the dam as a whole and cannot prevent the arrays from moving along different planes The aim of the inventions is to increase the seismic stability of the dam. This goal is achieved by the fact that the dam body is made of vertical layers oriented perpendicularly to its longitudinal axis, each layer being made of a material with a ratio of the Young's modulus to density not equal to it in the adjacent layer. FIG. 1 shows the proposed dam, a longitudinal section; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 shows a section BB in FIG. 1. The proposed dam is made of two different materials 1 and 2, i.e., their different velocities of propagation of elastic waves of oscillations, although in principle there may be several of them. In the case of seismic effects, the vertical layers of its body, due to the difference in their ratio of the Young's modulus to density and, consequently, the velocity of propagation of elastic waves, will oscillate with different natural frequencies and amplitudes, preventing the resonance mode of the structure as a whole. Selection of soils for adjacent layers With different characteristics, the width of the layers and the sequence of their alternation, can be targeted even in the design to influence the vibrational properties of the dam, creating it with given vibrational characteristics. The technical and economic effect of using the present invention will be expressed in enhancing the seismic resistance of dams made of ground materials, preventing their accidents during earthquakes and can be evaluated for each specific case depending on the seismicity of the construction site, the design features of the structure and the size of the dam. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A dam of soil materials, made of vertical layers oriented perpendicular to its longitudinal axis, characterized by JQU, which, in order to increase its seismic resistance, each layer is made of a material with a ratio of Young's modulus to density not equal to it in the adjacent layer. Sources information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 169452, cl. E 02 B 7/06, 30.04.64.
2.Авторское свидетельство СССР № 437824, кл. Е 02 В 7/06, 27.02.72. 2. USSR author's certificate number 437824, cl. E 02 B 7/06, 27.02.72.
3.Авторское свидетельство СССР № 488893, кл. Е 02 В 7/06, 25.08.72 (прототип ) .3. USSR author's certificate number 488893, cl. Е 02 В 7/06, 08.25.72 (prototype).
.-о -о;;о.-.--Х.-o-o ;; o.-.-- X
o;-o/oV(-.o4rV .i-;o .x).-( . o; -o / oV (-. o4rV .i-; o .x) .- (.
i:j.-frl . /I I - «i: j.-frl. / I I - "
л;к9:: . :ь%. l; k9 ::. :%
X n.. V .л, - y V ...,. XX n .. V .l, - y V ...,. X
:. f:. f
/I .,-.;.-.. -.. X/ I., -.; .- .. - .. X
X..... . -..- .-.v . .; : . - XX ..... -..- .-. v. ; :. - X
;..-..-. ..-, ...- .- -X ; ..-..-. ..-, ...--- -X
. : . ,-- ..-:1л. :. , - ..-: 1l
Ч ,,.-,wV.W ,, .-, wV.
. « .. .--- --v/ ;. - V . .- :. Y Y Y Y Y Y. “.. .--- --v /;. - V. .-:. Y y y y y
- --П- V.. - --P- V ..
Y YY y
(Риг. 2(Reg. 2
5-B5-b
::. ::.
, л .- s V l .- s V
v-V-.- v-v -.-
фиг. 3FIG. 3