Способ возведения грунтовой плотины

 

Использование: в гидротехническом строительстве, а именно при возведении грунтовых плотин в любых климатических условиях. Сущность изобретения: способ включает закрепление на местности геодезическими знаками основной продольной оси 1, совмещение этой оси с контуром подошвы низового откоса. Рассчитывают расстояние до центральной оси плотины 2, которая является обычно осью противофильтрационного элемента и гребня плотины и производят ее разбивку. Рассчитывают и производят разбивку контура подошвы верхового откоса 3 от оси 1. Послойную отсыпку элементов плотины проводят только в сторону верхнего бьефа от основной оси. Плановый контур гребня плотины формируют в виде кривой выпуклостью в верхний бьеф. 3 ил.

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при воздействии грунтовых плотин в любых климатических условиях.

Известны способы возведения грунтовых плотин, по которым основная строительная ось совмещается при разбивке с центральной осью плотины, а отсыпка элементов плотины производится в верхний и нижний бьефы от основной оси. При этом противофильтрационный элемент плотины (ядро, экран) в плане выполнен прямолинейным. (Г.Ф.Биянов "Плотины на вечной мерзлоте, М. Энергия, с. 83-93, рис. 5-41; 5-50).

Недостатком данного способа является невысокая надежность работы плотины, ее противофильтрационного элемента. Известно, что при принятии напора происходят горизонтальные смещения тела плотины (рис. 5-36) в сторону нижнего бьефа. Под статическим воздействием на плотину давления воды при заполненном водохранилище, прямолинейный фронт, работая как балка с опорами у берегов, будет выгибаться в сторону нижнего бьефа с максимальным прогибом в русле, где имеет место максимальный напор. То есть, прямолинейный фронт удлиняется за счет прогиба, что вызывает растягивающее напряжение и тенденцию к раскрытию трещин в противофильтрационном элементе. Чтобы избежать опасной степени раскрытия трещин прибегают необоснованной массивности противофильтрационных элементов, что ведет к удорожанию строительства.

Целью изобретения является повышение надежности работы плотины и снижение стоимости строительства.

Поставленная цель достигается тем, что в способе возведения грунтовой плотины, включающей разбивку основной продольной строительной оси в подготовительный период с последующим выполнением земляных работ по разработке котлована и отсыпке элементов плотины, основную строительную ось совмещают с контуром подошвы низового откоса, отсыпку элементов плотины производят в сторону верхнего бьефа от основной оси, а плановый контур гребня плотины формируют в виде кривой, выпуклостью в верхний бьеф.

Основная строительная ось прокладывается по контуру подошвы низового откоса или по гребню низовой дренажной призмы в плотинах мерзлого типа и представлена преимущественно прямой линией. Разбивка и отсыпка элементов плотины в сторону верхнего бьефа от основной оси позволяет получить криволинейную форму (в плане) гребня плотины и противофильтрационного элемента выпуклостью в верхний бьеф. В этом случае противофильтрационный элемент плотины под воздействием напора будет работать как арка и прогиб в сторону нижнего бьефа вызывает только сжимающие напряжения. Это позволяет повысить надежность работы плотины и принять минимальную ширину наиболее ответственного противофильтрационного элемента, что снизит стоимость строительства.

На фиг.1 показано размещение разбивочных осей плотины, стрелками показано направление действия статической напорной нагрузки на плотину от водохранилища; на фиг.2 разрез возможной конструкции плотины; на фиг.3 план готовой плотины.

Возведение грунтовой плотины начинается с подготовительного периода, в который входит вынос проекта в натуру, расчистка основания от растительности. Вынос проекта в натуру состоит из закрепления на местности основной строительной оси 1 геодезическими знаками. Основная строительная ось совмещается с контуром подошвы низового откоса. Рассчитывают расстояние до центральной оси плотины 2, которая является обычно осью противофильтрационного элемента и гребня плотины. Это расстояние равно сумме ширин всех низовых берм, половины ширины гребня плотины и произведения высоты плотины в данном сечении на заложение низового откоса. Затем рассчитывают и производят разбивку контура подошвы верхового откоса 3 от оси 1. Начинают послойную отсыпку элементов плотины в сторону верхнего бьефа; противофильтрационного ядра 4 из связных малофильтрующихся грунтов по 0,3-0,5 м с уплотнением в теплый период года и переходных слоев 5,6 из песчано-гравийной смеси, низовую 7 и верховую 8 упорные призмы выполняют из несвязных грунтов (каменная наброска или горная масса) слоями 2,5-5 м в любой период года. Таким образом цикл повторяется до завершения отсыпки тела плотины.

Формула изобретения

СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ГРУНТОВОЙ ПЛОТИНЫ, включающий разбивку основной продольной строительной оси в подготовительный период с последующим выполнением земляных работ по разработке котлована и отсыпке элементов плотины, в том числе и противофильтрационного элемента, отличающийся тем, что основную продольную строительную ось совмещают с контуром подошвы низового откоса плотины, отсыпку элементов плотины производят в сторону верхнего бьефа от основной строительной продольной оси, а плановый контур гребня плотины и соответственно противофильтрационного элемента формируют в виде кривой, направленной выпуклостью в сторону верхнего бьефа.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3