Плотина из местных материалов

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<1>966141 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 210581 (21) 3292352/29-15 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 15.10.82. Бюллетень № 38

И11М.Кп з

Е 02 В 7/06

Госуларственный комитет

СССР но целам изобретений и открытий

1И) УДК 827 824.3(088.8) Дата опубликования описания 1Ы082 (72) Автор изобретения

B.H. Козлов (71) Заявитель (54) IIJIOTHhA H3 NECTHhlX NATEPHAJIOB т1эобретение относится к гидротехническим сооружениям, а именно к плотинам из местных материалов, вы-. полненным преимущественно из связного грунта и возводимым, главным образом, на участках со слабыми грунтами в основании, на подрабатываемых территориях или в сейсмичных районах.

Известны плотины из однородного связного грунта с противофильтрацион.ными диафрагмами в теле плотины и основании, (1).

Недостатками известных плотин являются воэможность появления и дальнейшее развитие трещин в основании при наличии в нем слабых грунтов и при возведении плотин на подрабатываемых территориях и в сейсмичных районах.

Наиболее близкой к предлагаемой является плотина из местных материалов, преимущественно из связного грунта, возводимая на основании из слабых и малодеформируемых грунтов, содержащая поперечные деформационные швы из несвязного материала, снабженные противофильтрационными диафрагмами и диафрагмами сопряжения по контакту связного и несвязного грун тов Е2 ).

Известное техническое решение обеспечивает надежность плотин из местных материалов при небольших и средних неравномерных деформациях и не обеспечивает достаточной надежности при значительных неравноме1зных деформациях основания и плотины, . вызываемых большой толщиной слабых грунтов в основании, существенными выработками под плотиной, значительной и неравномерной глубиной промерзания плотин вне и в зоне водопропускных сооружений, резких перепадов нагрузок на основание, сейсмичностью района расположения сооружения и другими причинами, приводящими к появлению трещин в основании плотины, по которым развивается сосредоточенная фильтрация, ведущая к аварии гидротехнических сооружений.

Целью изобретения является повышение надежности плотины при эначи25 тельных неравномерных деформациях основания и плотины.

Поставленная цель достигается тем, что поперечные деформационные швы заглублены в малодеформируемые

ЗО грунты основания, а диафрагмы сопря966141

Формула изобретения

Плотина из местных материалов, преимущественно иэ связного грунта, возводимая на основании иэ слабых и малодеформирующих грунтов, содер40 жащая поперечные деформационные швы из несвязного материала, снабженные противофильтрационными диафрагмами и диафрагмами сопряжения по контакту связного и несвязного грунтов, 45 с целью повышения ее надежности при значительных неравномерных деформациях основания и плотины, поперечные деформационные швы эаглублены в малодеформируемые грунты основания, а диафрагмы сопряжения расположены по периметру поперечных деформационных швов, причем противофильтрационные диафрагмы выполнены иэ отдельных частей,. зазоры между которыми эакры55 ты водонепроницаемым гибким гофрированным материалом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

60 жения расположены по периметру поперечных деформационных швов, гричем противофильтрационные диафрагмы выполнены из отдельных частей, зазоры между которыми закрыты водонепроницаемым гибким гофрированным материалом.

На фиг. 1 изображен разрез A-A на фиг. 2 (плотина из местных материалов с основанием); на фиг. 2 - то же, вид сверху, без засыпки из несвязного материала; на фиг. 3 — сечение

Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — сечение

В-В на фиг. 1; на фиг. 5 — разрез

à — Г на фиг. 1; на фиг. б — сечение

Д-Д на фиг. 1.

Плотина 1 из местных материалов, преимущественно из связного грунта, и ее основание 2 выполнены по всему поперечному сечению в зоне водопропускного сооружения 3 и вне ее с поперечными деформационными швами 4 основания и поперечными деформационными швами плотины 5 из несвязного материала. Деформационные швы 4 основания могут находиться под деформационными швами плотины 5 или быть в стороне от них. Они выполнены в основании 2 плотины 1 на глубину образования трещин или толщину слабого грунта и заглублены в малодеформируемые материалы (супеси, суглинки и другие) не менее 1/5 высоты шва.

Плотина 1 покрыта поверху защитным слоем б. По периметру деформационного шва 4 с основанием 2 и плотиной 1 выполнены диафрагмы сопряжения 7.

Поперечный-деформационный шов 4 снабжен противофильтрационной диафрагмэй 8 с зазорами 9, закрытыми водонепроницаемым гибким гофрированным материалом 10. Диафрагмы сопряжения 7 и противофильтрационные диафрагмы 8 жестко заделаны в грунты основан@я 2 и плотины 1.

Размеры деформационных швов 4, расстояние между ними и местоположение, а также величина зазоров 9 и размеры отцельных частей противофильтрационных диафрагм 8 могут быть определены по известным методикам расчета трещинообразования в грунтах и горных породах.

Значительные неравномерные деформации основания 2 и плотины 1 вызывают появление трещин в основании 2 водопропускного сооружения 3 и вне его в основном в заранее рассчитанных поперечных деформационных швах 4.

Образуемые трещины либо мгновенно .гасятся, либо быстро самозалечиваются влажным несвязным материалом при фильтрационном давлении воды и грунта. При этом развитие контактной фильтрации по периметру шва 4 предотвращают диафрагмы сопряжения 7, а сосредоточенной фильтрации по заживляемым трещинам — противофильтрационная диафрагма 8, сплошность которой сохраняется благЬдаря наличию зазоров 9, закрытых водонепроницаемым гибклм гофрированным материалом

10. Деформационный шов 4, который за глублен в малодеформируемые грунты, не срезается в хорошо деформируемых грунтах основания 2.

В случае появления трещин между деформационными швами 4 основания последние способствуют переводу опасных поперечных трещин в неопасные продольные и гашению их несвязным материалом.

Изобретение обеспечивает в 2,53 раза повышение надежности плотин иэ местных материалов, испытывающих значительные неравномерные деформации по сравнению с существующими конструкциями, Кроме того, выполнение основания и плотины с поперечными деформационными швами из несвязного материала позволяет строить плотины иэ связных грунтов в отличие от известных конструкций практически на любых основаниях, что на 5-10% удешевляет строительство за счет использования более близких карьеров грунта и исключения в теле плотины дорогостоящих противофильтрационных устройств.

Р 388088, кл. E 02 В 7/06, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

9 808582, кл. E 02 В 7/06, 1978.

966141

Фиг. Р

Г- Г

В-В г / б б фиг. 3

Составитель М. Моргунова

Редактор Л. Повхан Техред E.- Харитончик Корректор A. Ференц

Заказ 7789/39 Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4