Способ возведения противофильтрационного элемента плотины из связных грунтов
Изобретение относится к гидротехническому строительству. Цель изобретения - повышение производительности труда и обеспечение возможности круглогодичной укладки грунта в противофильтрационный элемент в суровых климатических условиях. При осуществлении способа мерзлый грунт взрыхляют в карьере и дробят. Затем в него вводят охлажденные мелкозернистый заполнитель и портландцемент. Приготовленную смесь в мерзлом состоянии укладывают в тело противофильтрационного элемента, укатывают до необходимой (максимально возможной) плотности. При оттаивании избыточная влага глинистого грунта расходуется на гидролиз и гидратацию цемента, а также на смачивание и адсорбцию мелкозернистого заполнителя. Консолидировавшийся грунтоцемент после оттаивания обеспечивает необходимые суффозионно-фильтрационную и деформационную устойчивость противофильтрационного элемента. 1 з.п.ф-лы. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) .А1 (511 4 .Е 02 В 7/06 3/16
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ/ СНИД=ТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4373352/29-1.5 .(22) 26 ° 11 ° 87 (46) 30,10 ° 89 ° Бюл, У 40 (71) Сибирский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института гидротехники им, Б,Е.Веденеева (72) С.И.Панов, Р ° Т.Шугалей, В,В, Тетельмин и Г,И.Кузнецов (53) 627 ° 8(088 ° 8) (56) Биянов Г.Ф, Плотины на вечной мерзлоте, M. Энергия, 1975, с. 115-120.
Там же, с. 109-111. (54) СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННОГО ЭЛЕМЕНТА ПЛОТИНЫ ИЗ СВЯЗНЫХ ГРУНТОВ (57) Изобретение относится к гидротехническому строительству, Цель: изобретения — повышение производительности труда и обеспечение воэмож ности круглогодичной укладки грунта
Г
Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть применено при возведении грунтовых сооружений при отрицательных температурах в суровых климатических условиях, Цель изобретения - повышение производительности труда и обеспечение возможности круглогодичной укладки грунта в противофильтрационный элемент в суровых климатических условиях, На чертеже изображена кривая зависимости осадки грунта от времени °
Способ реализуется следующим обра- зом, С целью обеспечения возможности возведения противофильтрационного эле2 в противофильтрационный элемент в суровых климатических условиях, При осуществлении способа мерзлый грунт взрыхляют в карьере и дробят. Затем в него вводят охлажденные мелкозернистый заполнитель и портландцемент, Приготовленную смесь в мерзлом состоянии укладывают в тело противо-. фильтрационного элемента, укатывают до необходимой (максимально возможной) плотности, При оттаивании избыточная влага глинистого грунта расходуется на гидролиз и гидратацию цемента, а также на смачивание и адсорбцию мелкозернистого заполнителя.
Консолидировавшийся грунтоцемент пос- а
<О ле оттаивания обеспечивает необходимую суффозиднно-фильтрационную и. деформационную устойчивость противофильтрационного элемента, 1 з,п, ф-лы, 1 ил, мента в течение всего зимнего периода без предварительного оттаивания грун- Q3 тов и без доведения их влажности до lsd оптимальной. глинистые грунты в мерз- Я) лом состоянии взрыхляют в карьере,, ф например, взрывным или механическим ф способом. Взрыхленные грунты дробят при отрицательной температуре воздуха до гранулометрического состава щебня, например, механическими дробилками, перемешивают с добавлением сухого охлажденного мелкозернистого Ъ заполнителя, например песка, древесины, щебня, гравия и охлажденного портландцемента; отсылают в мерзлом состоянии в тело противофильтрационного элемента, укатывают до необходи"
1518441 мой плотности и оставляют в таком состоянии в теле плотины до естествейного Оттаивания, например, под действием воды.наполняемого водохранилища.
В процессе оттаивания противофипьтрационного элемента инертный материал и портландцемент отбирают из глинистого грунта избыточную влагу, обусловленную высоким льдосодер,.жанием, и, твердея, образуют жесткий скелет, поры которого заполнены оттаявшим глинистым материалом.
Соотношение количества вводимых мелкозернистого заполнителя и портландцемента зависит от многих свойств глинистого грунта и портландцемента (гранулометрического, химического, минералогического, структурного состава, сорбционных свойств заполнителя и глинистого грунта, его рН и др.)..
Качественную укладку мерзлого глинистого грунта обеспечивает смесь состава, мас, :
Глинистый грунт 30-69,21
Мелкозернистый сухой охлажденный заполнитель (песок)
Портландцемент
Вода (влага в мерзлом глинистом грунте в виде льда) Остальное
1. Способ возведения противофильтрационного элемента плотины из связных грунтов, включающий укладку грунта насухо с соответствующим уплотнением, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности труда и обеспечения возможности круглогодичной укладки грунта в противофильтрационный элемент в суровых климатических условиях, глинистые грунты в мерзлом состоянии взрых30 ляют в карьере, дробят при отрицательных температурах воздуха до гранулометрического состава щебня, перемешивают с добавлением сухого охлажденного инертного мелкозернистого ! заполнителя и неорганического вяжу35 ,щего, отсыпают в мерзлом состоянии в
1 тело противофильтрационного элемента, укатывают до необходимой плотности и оставляют в таком состоянии в теле
40 ппотины до естественного оттаивания, 2, Способ по и, 1, о т л и ч а юшийся тем, что для качественной укладки мерзлого глинистого грунта в противофильтрационный элемент исполь45 зуют смесь состава, мас.7:
Глинистый грунт 30-69;21
Мелкозернистый сухой охлажденный заполнитель (песок) 8-30
Портландцемент 5-20
Вода (влага в мерзлом глинистом грунте в виде льда) Ост лльное.
8-30
5-20
Пример ° Грунт с заданной влажностью замораживают в морозиль1
Г( ной камере при -10"С с предотвраще;иием сублимации, Одновременно при той же температуре охлаждают заполнитель (песок) и портландцемент, 3амороженный грунт измельчают до комочков (до размеров щебня) в морозильной камере. В замороженный измельченный грунт вводят охлажденные песок и портландцемент для заполнения межпорового пространства, а в дальнейшем, при оттаивании глинистого грунта, — для связывания избыточной влаги (гидратации портландцемента, смачивания песка и адсорбирования влаги песком). Приготовленную смесь загружают в стальную колонку (диаметром 120 мм, высотой 200 мм) в холодильной камере при -10 С. Загруженную колонку переносят в номеще1 ние с комнатной температурой (18 С), 5, где образец нагружают усилием 0,1 И1а и. ставят под напор воды при градиенте 5, Температура фильтрующей воды на входе в образец составляет 18 С.
Под отепляющим действием фильтрационного потока составляющие образец частицы грунта быстро оттаивают. Приблизительно через l 5 ч осадка прекращается (см. чертеж). Через 50 ч коэффициент фильтрации образца стабилизируется, уменьшиваясь; при этом почти на три порядка, формула изобретенйя
151844 1
< 2!
t,0
Bpepfgi
Составитель А. Козловский .Редактор И,Рь1бченко Техред Л.Сердюкова
Корректор О,Ципле
Заказ 6574/34 Тираж 589 Подпи си о е
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101
