Плотина из грунтовых материалов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (и>99094 1 (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 24. 07.81 (21) 3320647/29-15 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Ъ

Опубликовано 2301ВЗ.Бюллетень № 3

Ъ

Дата опубликования описания 23.01.83

Р М К з

Е 02 В 7/06

Государственный комитет

СССР во делам изобретений и открытий (Щ УДК 627. 82 (088. 8) 66 ер,ов, >g,.JI@CeYika --,=, т

Й М

Г.Я.Булатов, В.И.Телешев, В.А.Леонов, С.С.Горский, В.В.Беляков, В.Д.Глебов, и A.Ã.Áóëàòîâ (72) Авторы изобретения

Ленинградский ордена Ленина политехн им. М.И.Калинина, Всесоюзный ордена T

Знамени научно-исследовательский инст им. Б.Е.Веденеева и Ленинградский roc институт по проектированию водохозяйс и мелиоративного строительства (71) Заявители (54) ПЛОТИНА ИЗ ГРУНТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при возведении плотин, работающих на сильнодеформируемых основаниях.

Известны плотины из грунтовых материалов, включающие тело плотины .и противофильтрационный элемент с продольной полостью, заполненной несвязным грунтом (1 3.

Известна также плотина из грунтовых материалов, включающая выполненные в связном грунте и заполненные несвязным грунтом полости, а также противофильтрационную защиту полос- . тей (2 ).

Недостатком таких плотин является возможность появления трещин в противофильтрационных устройствах при

20 больших деформациях основания при подработке основания подземными выработками,что может привести к затоплению выработок и к аварийному состоянию самих плотин.

Целью изобретения является повышение надежности работы плотин на сильнодеформируемых основаниях.

Поставленная цель достигается тем, что полости выполнены пересекающимися с уширением к поверхности верховоro откоса, а на их дне размещен фильтр.

Кроме того, с целью дополнительного обжатия грунта, в полости установлен баллон из эластичного материала, который заполнен находящейся под давлением жидкостью.

Дополнительно противофильтрационный элемент может быть выполнен в месте уширения полости в виде арки из связного грунта.

Кроме того, противофильтрационный элемент может быть выполнен в виде

V-образного, имеющего компенсационную складку пленочного полотнища, заделанного в полость.

Кроме того, противофильтрационный элемент может быть выполнен из имеющего компенсационную складку пленочного полотнища, которое уложено на песчаный валик, выполненный над полостью, при этом верхняя часть валика. может быть выполнена из растворимого материала, например калийной соли.

На фиг. 1 показана плотина,.поперечный разрезу на фиг. 2 — то же, в плане; на фиг. 3-6 -полости, поперечные сечения.

900941

Плотина 1, выполненная из связного грунта, снабжена расположенной со стороны верхового откоса системой взаимно пересекающихся полостей 2, которые заполнены несвязным грунтом.

Верхняя часть полостей выполнена с уширением к поверхности верхового откоса и снабжена противофильтрационным устройством, например, из связного грунта в виде арки 3.Противофильтрационный элемент со стороны верхнего бьефа защищен слоем неснязного грунта в виде валика 4.

Для повышения герметичности полости противофильтрационный элемент может быть выполнен из снабженных компенсирующей складкой пленочного полот15 нища 5, заведенного в полость, например V-образной формы, или в виде полотнища 6, размещенного над уширением полости.

Противофильтрационный элемент может быть выполнен без складки.В этом случае верхняя часть валика под экраном выполняется из растворимого матер.;ала. для устранения возможности прони- 25 кания в трещины несвязного грунта полости на дне ее выполнен фильтр из грунтовых 7 или негрунтоных 8 материалов. При необходимости отвод профильтронавшихся нод может быть 30 осуществлен посредством дренажной трубы 9, которая сообщена с нижним бьефом плотины.

Герметичность шва и дополнительное обжатие связного грунта плотины может быть обеспечены баллонами 10 из эластичного материала, которые заполнены подаваемой под давлением через трубу 11 жидкостью. Экономия несвязного грунта валиков 4 осуще- 4р ствляется путем их ограждения бездонными ящиками или дамбочками 12 обвалования из местных грунтов.

Шаг и глубина полостей определяются расчетом из условия IIpH KoTopoM45 возникновение трещин в блоках связного грунта, ограниченных полостями, оказывается невозможным. Полости выполняют роль надрезов, по оси которых и будет происходить возможное раскрытие трещин в теле плотины в зоне, расположенной ниже сети полостей °

Система полостей выполняется таким образом, чтобы одна из осей совпадала с главной осью мульды оседания и может охватывать всю поверхность 55 дна водохранилища, подверженную влиянию деформаций от подработки, включая и береговые склоны.

При деформациях основания плотины, за счет дополнительного раскрытия 60 полостей, снимаются растягиваюшие напряжения с блоков плотины между полостями и исключается возникновение разрушительных для плотины трещин.

Объем заполнителя шва восстанавливается из дополнительного объема, образуемого песчаными валиками, отсыпанными вдоль оси шва.

Арочное перекрытие шва, выстилающее его внутренние полости, пленочные полотнища или введение эластичного баллона создает дополнительное сжимающее давление в блоках плотины и препятствует образованию трещин.

При этом плотина становится способной воспринимать большие деформации, вызываемые подработкой основания при выполнении подземных выемок под створом плотины.

Применение изобретения снижает потери воды и повышает надежность защиты горных выработок от затопления. Оно также может применено при защите земельных массивов от эрозии и оврагообразования, а также напорных граней грунтовых экранов и ядер плотин — от образования в них сквозных трещин, приводящих к аварии. Такие устройства могут быть применены для эффективной и надежной заделки трещин, щелей при ремонтно-восстановительных работах на эксплуатирующихся сооружениях, включая также заделку различного рода сосредоточенных уте чек в виде воронок, ключей и т.п.

Формула изобретения

1. Плотина из грунтовых материалов, включающая выполненные в связном грунте и заполненные несвязным грунтом полости, а также протинофильтрационную защиту полостей, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности плотины, полости выполнены пересекающимися с уширением к поверхности нерхового откоса, а на их дне размещен фильтр.

2. Плотина по п.1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью дополнительного обжатия грунта, н полости установлен баллон из эластичного материала, который заполнен находящейся под давлением жидкостью.

3 ° Плотина по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что противофильтрационный элемент выполнен в месте уширения полости в виде арки из связного грунта.

4. Плотина по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что протинофильтрационный элемент выполнен в виде V-образного, имеющего компенсирующую складку пленочного полотнища, заведенного в полость.

5. Плотина по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что противофильтрационный элемент выполнен из имеющего компенсационную складку пленочного полотнища, которое уложено на песчаный валик, выполненный над полостью. б. Плотина по п.5, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, верхняя часть

990941

Фиг.

ВНИИПИ Заказ 78/43 Тираж 671 Подписное

Филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4 валика выполнена из растворимого материала, например калийной соли.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 641026, кл. Е 02 В 7/Об, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 3319952/29-15, кл. Е 02 В 7/06, 16.06.81.