Способ возведения грунтового сооружения из местных материалов

 

Изобретение относится к гидротехническому строительству. Цель изобретения - упрощение технологии, повышение надежности и сокращение объемов работ путем создания гидродинамически устойчивого откоса переработкой волнами первоначально выполненного профиля. Способ возведения грунтового сооружения из местных материалов включает укладку насыпью или намывом грунта в тело сооружения 1, отсыпку крепления из гравийно-галечникового материала на верховом откосе 2 с формированием изломанной линии откоса. Укладку тела сооружения выполняют с ломаным верховым откосом с точкой излома А в месте максимально возможной величины деформации откоса волнами. Отсыпку крепления на верховом откосе производят гравийно-галечниковым грунтом, формируя его верхнюю линию с однородным заложением. Глубину расположения точки излома, коэффициенты заложения верхней и нижней частей верхового откоса 2 тела сооружения, коэффициент заложения начального профиля верхового откоса, защищенного гравийно-галечниковым грунтом, и толщину слоя отсыпаемого крепления в точке излома определяют по зависимостям. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг. 7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4445930/23-15 (22) 24.06.88 (46) 23.08.90. Бюл. № 31 (71) Украинское отделение Всесоюзного проектно-изыскательского и научно-исследовательскогоо и нститута «Гидропроект» им. С. Я. Жука и Северо-Кавказский институт «Гипроводхоз» (72) В. Ф. Канарский и А. М. Падия (53) 627.8(088.8) (56) Канарский В. Ф. Распластанные плотины из местных песков.— В кн.: Труды

Гидропроекта, № 31, вып. 1, Харьков, Укргидропроект, 1972, с. 61 — 80.

Авторское свидетельство СССР № 1351990, кл. Е 02 В 3/12, 1987. (54) СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ГРУНТОВОГО СООРУЖЕНИЯ ИЗ МЕСТНЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к гидротехническому строительству. Цель изобретения— упрощение технологии, повышение надежности и сокращение объемов работ путем

ÄÄSUÄÄ 1587113 А 1 создания гидродинамически устойчивого откоса переработкой волнами первоначально выполненного профиля. Способ возведения грунтового сооружения из местных материалов включает укладку насыпью или намывом грунта в тело сооружения 1, отсыпку крепления из гравийно-галечникового материала на верховом откосе 2 с формированием изломенной линии откоса. Укладку тела сооружения выполняют с ломаным верховым откосом с точкой излома А в месте максимально возможной величины деформации откоса волнами. Отсыпку крепления на верховом откосе производят гравийно-галечниковым грунтом, формируя.его верхнюю линию с однородным заложением. Глубину расположения точки излома, коэффициенты заложения верхней и нижней частей верхового откоса 2 тела сооружения, коэффициент заложения начального профиля верхового откоса, за щи щенного гра вийно-галечниковым грунтом, и толщину слоя отсыпаемого крепления в точке излома определяют по зависимостям. 2 ил.

1587113

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к способам возведения намывом или насыпью грунтовых сооружений из песка или из связных грунтов с защитой верхового откоса местным гравийно-галечниковым материалом.

Цель изобретения — упрощение технологии, повышение надежности и сокращение объемов работ путем создания гидродинамически устойчивого откоса переработкой волнами первоначально выполненного профиля.

На фиг. 1 схематически изображено возводимое грунтовое сооружение; на фиг. 2 — график функции Cm, отражающий сопротивление материала крепления из гравийно-галечникового грунта размыву волна ми.

При осуществлении способа в начале производят укладку тела сооружения с ломаным верховым откосом с точкой излома в месте максимально возможной деформации откоса волнами, находящейся на глубине сиз от уреза воды, определяемой зависимостью

q0o55

d s= 0,Зб (1) ! 5ь где Q — удельный объем воды, обрушивающейся на откос волны, расчетной обеспеченности, определяемый по формуле уй, ) 3 (2)

2 М 2 (Н,— а)т и тз

Н,— а — h (3) а ° m+h т, a+h высота грунтового сооружения, м; превышение гребня сооружения над наивысшей точкой наката волны, м; величина деформации волнами по высоте грунтового откоса, защищенного гравийно-галечниковым грунтом, определяемая по формуле, з

m где Н,—

hp— ь) 055

hp= 0,539 "aai8 8м, (5) аь где т — коэффициент заложения начального профиля верхового откоса, защищенного гравийно-галечниковым грунтом, определяемый по зависимости где h, Х вЂ” соответственно высота и длина волны расчетной обеспеченности, м;

Оз b,10,ь„ — гидравлическая крупность частиц, содержащихся в наибольшем количестве (d ), и частиц наибольшей крупности (д, „), содержашихся не менее 5 — 10%, м/с, причем коэффициенты заложения нижней и верхней частей ломаного откоса определяют соответственно зависимостями

41 т=0,0125 С, (6)

«Ъь

2. где g — ускорение силы тяжести, м/с;

С вЂ” функция, определяемая по графику (фиг. 2) и отражающая сопротивление материала крепления из гравийно-галечникового грунта размыву волнами; т — коэффициент заложения откоса, деформированного волнами в гидродинамически устойчивый, на участке

h обрушения, наката и ската воды обрушающихся волн, определяемый по зависимости

15 0 95 ° р ° Q „0 . $444 тз = — Оф - КО; - — -, (7)

"4й где Оз,ь — гидравлическая крупность частиц (d+ средневзвешенного диаметра, м/с;

К =K Кр — коэффициенты шероховатости и и водопроницаемости откоса в зоне заплеска и ската волны, принимаемый по действующим нормативным документам, Ь вЂ” ширина сооружения, м, а отсыпку крепления на верховом откосе производят гравийно-галечниковым грунтом, формируя его верхнюю линию с однородным заложением, при этом толщину слоя крепления задают толщиной его в точке из30 лома верхового откоса тела сооружения, определяемой зависимостью

q"55 со т о, =C+0,53 — -ььь)1 ) cosu, !5) 4йь

777 где С вЂ” недеформируемая волнами часть

35 толщины отсыпаемого слоя гравийно-галечникового грунта, принимаемая равной (0,5 — 1,0) h; а — угол наклона нестабилизировавшегося откоса, образованного гравийно-галечниковым грунтом с коэффициентом заложения m.

Грунтовое сооружение, возводимое по предлагаемому способу, включает тело сооружения 1 с ломаным верховым откосом 2 с точкой излома А в месте максимально воз45 можной величины деформации откоса волнами, слой крепления 3 из гравийно-галечникового грунта с начальным профилем 4, имеющим. однородный откос m, и конечным профилем 5, образованным после переработки материала защиты волнами.

50 Пример. Тело грунтового сооружения 1 возводят путем укладки (намывом, насыпью) местного несвязаного (песка) или связаного (супеси, суглинка, глины) грунта с ломаным верховым откосом 2 с точкой излома А в месте максимально возможной

5)з деформации откоса волнами, находящейся на глубине dрз с коэффициентом заложения откоса, определяемыми по зависимостям (1), (3), (4). Затем на верховой откос 2 тела сооружения 1 укладывают слой крепления 3

1587113

5 из гравийно-галечникового грунта с наибольшим сосредоточением объема гравия-галечника на участке максимальной интенсивности воздействия волн с глубиной воды d 3 от уреза воды, толщиной слоя а и коэффициентом заложения т начального профиля 4.

После наполнения водохранилища верховой откос с защитой из гравийно-галечникового грунта формируется в гидродинамически устойчивый и приобретает профиль 5.

Зависимости (б) и (8) для определе- 10 ния коэффициента заложения т начального профиля верхового откоса, защищаемого гравийно-галечниковым грунтом, и толщины слоя о; защиты в точке излома верхового откоса позволяют определить минимальный объем защиты из гравийно-галечникового грунта, необходимый и достаточный для формирования волнами гидродинамически устойчивого гравийно-галечникового откоса. где Л: — высота грунтового сооружения, м; а — превышение гребня сооружения над наивысшей точкой наката волны, м;

h — величина деформации волнами по высоте грунтового откоса, защищенного гравийно-галечниковым грунтом, определяемая по формуле (P5

hp=0,53 "М», м, "фБ т — коэффициент заложения начального профиля верхового откоса, защищенного гравийно-галечниковым грунтом, определяемый по зависимости: . л41

m = 0,0125 С, М, где g — ускорение силы тяжести, м/с ;

С вЂ” функция, определяемая по графику (фиг. 2) и отражающая сопротивление материала крепления из гравийно-галечникового грунта размыву волнами; тз — коэффициент заложения откоса, деформированного волнами в гидродинамически устойчивый, на участке

hð обрушения, наката и ската воды обрушивающихся волн, определяемый по зависимости

0,O5g>q0 О

30 tn з = — — у- — 1З-„4гл

40, ° Ь А где 40, — гидравлическая крупность частиц (d ) средневзвешенного диаметра, м/с;

Ь вЂ” ширина сооружения, м;

К =К . К вЂ” коэффициенты шероховатости и водопроницаемости откоса в зоне заплеска и ската волны, принимаемый по действующим нормативным документам; а отсыпку крепления на верховом откосе

40 производят гравийно-галечниковым грунтом, формируя его верхнюю линию с однородным заложением, при это толщину слоя крепления задают толщиной а„, его в точке излома верхового откоса тела сооружения, определяемой по зависимости

Формула изобретения

50 где С вЂ” недеформируемая волнами часть толщины отсыпаемого слоя гравийно-галечникового грунта, принимаемая равной (0,5 — 0,1)h;

m., (Н,— а}т — Цтз

Н,— а — hp

Способ возведения грунтового сооружения из местных материалов, включающий укладку насыпью или намывом грунта в тело сооружения, отсыпку крепления из гравийногалечникового материала на верховом откосе с формированием изломанной линии откоса, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии, повышения надежности и сокращения объемов работ путем создания гидродинамически устойчивого откоса переработкой волнами первоначально выполненного профиля, укладку тела сооружения выполняют с ломаным верховым откосом с точкой излома в месте максимально возможной величины деформации откоса волнами, находящейся на глубине dp3 от уреза воды, определяемой зависимостью

0 55

d a=0,360 — —. 6 созь где Q — удельный объем воды, обрушивающейся на откос волны, расчетной обеспеченности, определяемый по формуле: (- — -), м, я fi л где h, Х вЂ” соответственно высота и длина волны расчетной обеспеченности, м;

40,03 — гидравлическая крупность частиц, содержащихся в наибольшем количестве (Ы ), и частиц наибольшей крупности (d „), содержащихся не менее Ъ вЂ” 100 0, м/с, причем коэффициенты заложения нижней т и верхней m" частей ломаного откоса определяют по зависимостям

0 55

+v=<+6,53 "(1 )саяр., ф8 а — угол наклона нестабилизировавшегося откоса, образованного гравийно-галечниковым грунтом с коэффициентом заложения m.

l587ll3

q „з зло

ICE@

yves.2

Составитель В. Казаков

Редактор Л. Зайцева Техред A. Кравчук Корректор О. Ципле

Заказ 2401 Тираж 535 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент>, r. Ужгород, ул. Гагарина, 101