Способ защиты плотин от сейсмического воздействия

,ЯО,02 31/08 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ г ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПМ(72) Н. И. Колосницын, С. Х. Негматул лаев, А. В. Николаев, Г. С. Селезнев, О, Б. Хаврошкин и В. В. Цыплаков. (71) Орцена Ленина институт физики Земли им, О. Ю. Шмицта и Институт сейсмостойкого строительства и сейсмологии АН Тацжикской ССР(56) 1. Авторское свицетельство СССР М 443147, кл. Е 02 В 7/06, 1974,.2, Авторское свнцетепьство СССР М 889793, кп. Е 02 2 5/20, 1980 (прототип ).(54) (57) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ПЛОТИНОТ СЕЙСМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯутем сииения интенсивности сейсмических вопи и повышения прочности грувтов в районе сооружения, о т и н ч а ю щ и й с я тем, что, с цепью сниженияэкономических затрат на экснпуатациюсооружения и повышения эффективиосиасейсмозацаты эа счет времени о повышения прочностных характеристик соору.жения, в объем плотины ввоцят магнитопровоцящее вещество, формируют егопространственные структуры, которыезатем окружают токопровоцящими шинами,устанавнивают пространственные сетитрубопровоцов цпя поцачн низкотемпературне о хпацагента и магнитопровоцящейжицкости, при этом в момент сейсмнчеоких возцействий по токопровацящим шинампропускают импульсы тока так, что воэникающие прн этом в объеме ппотиныфмеханические напряжении были бы противоположного знака по отношению наприжений, обусловленных сейсмическим воэцействием, а затвор по сети трубопровоцов поцают низкотемпературный хпацагентй магнитопровоцящую жицкость,505 1 1054Изобретение относится к сейсмическому строительству, а именно к метоцамобеспечения стойкости гицросооруженийиз грунтовых материалов с учетом сейс.мических возцействий, и может быть использовано при созцании эффективныхсистем сейсмозащиты существующих истроящихся плотин,Известна каменно-земляная плотина,окоторая снабжается сливными трубами 10в верховой упорной призме, открывающимися в момент землетрясения и отвоцящими воцу в нижний бьеф цля созцания фильтрационного напора на верхнююпризму 1)5Известен способ зашиты плотин от сейсмического возаействия путем снижениявотинтенсивности сейсмических волн и повышения прочности грунтов в районе сооружения 220Оцнако при цаннык способах характеристики сооружения остаются без изменения и все проблемы, связанные с егосейсмостойкостью, остаются.Бель изобретения - снижение экономи 25ческих затрат на эксплуатацию сооружения и повышение эффективности сейсмозащиты за счет временного повышенияпрочностных характеристик сооружения,Поставленная цель цостигается тем, З 0что согласно способу в объем плотинывводят магнитопровоцящее вещество,формируют его пространственные структуры, которые затем с кружают токопровоцяшими шинами, устанавливают пространственные сети трубопровоцов цляподачи низкотемпературного хлацагентаи магнитопровоцяшей жидкости, при этомв момент , сейсмических воздействий,по токотровоцяшим шинам пропускают 0импульсы тока так,что возникающие приэтом в объеме плотины механическиенапряжения были бы противоположногознака по отношению напряжений, обусловленных сейсмическим воздействием, а затем, по сетям трубопроводов поцают ниэкотемпературный хлацагент и юагнито,провоцящую жицкость,На фиг. 1 изображен поперечный профиль плотины из грунтового материала;на фиг. 2 - схема активной защиты верха плотины 1 на фиг. 3 - схема защитыотцельного элемента - откоса плотиныс эпюрами напряжений от нагрузки б и. от магнитного поля бн 55Плотина 1 иэ грунтового материала, , содержит токопровоцящие шины2, элементы 3 пространственной структуры из магнитоактивного материала, верхний коллектор 4 цля поцачи низкотемпературного хлацогента, нижний коллектор 5 пространственную систему труб 6 цля развоцки хладоагента от коллекторов 4 и 5 к отцельным элементам плотины, систему аксеперометров 7, трубопровоц 8 цля поцачи магнитопровоцящей жицкости, эпюру 8 напряжений от магнитного поля, эпюру 10 от нагрузки.Защита плотины 1 (фиг. 1) от сейсмического возцействия по прецлагаемому способу осуществляется слецующим образом.Данные по волновому полю от произошецшего землетрясения по телеметрии сейсмической сети передаются в центр сейсмической безопасности и после экспресо- обработки на ЭВМ в случае необхоцимости из центра поцается команда на вкшочение питания шины 2 пространственных структур, элементов 3 из магнитоактивного материала, а также на подачу жицкого газа (например воцороца) из коллекторов 4 и 5 в труболровоцы 6, Ток от источников питания (импульсных МГД-генераторов,. накопителей от постоянной сети или от генераторов машинного зала ГЭС) прохоцит через токопровоця щие шины 2 пространственных структур и элементов 3 иэ магнитоактивного материала. Импульсы тока проходя через шины 2, расположенные параллельно цруг другу (фиг. 2), вызывают понцеромоторные сипы Рл противоположные по знаку си-лам Г , возникающим в плотине от вол новой сейсмической нагрузки. Увеличение прочностных характеристик как грунтовсьго материала плотины 1 и в магнитоактивных структурах 3, цополнительные усилия в отцельных элементах сооруже ния, порожцаемые магнитоактивной срьцой и понцеромоторными эффектами в целом увеличат сейсмостойкость плотины. Часть структур элементов 3 и токопрово цяших шин 2 (фиг, 1-3) в зависимости от фазы сейсмического воздействия, опрьцеляемой вкселерографами 7 могут включаться в работу и выключаться попеременно и,тем самым, в противофазе с возцействием менять знак искусственной волны деформации. Для временного повышения магнитной проницаемости в объе мах некоторых пространственных структур 3 к ним по трубопровоцам 8 поцают магнитопрсвоцяшую жицкость (фиг. 1), Изменения эпюр напряжений от магнитно3 1054505 4 го поля 9 и от нагрузки 10, получаемые Реализац рия и еплагаемого спососнижает нормативы на сейсмов резупьтат.е применений в структурах ба снижк ть сооруженвя, позволяет разэпемента 3, показаны на фиг. 3. стойкостьэне гоемкие промышленныеВвецение низкотемпературного хпацо вивать э рты и т ебуют энергозатрат агента замораживает значительные обьеобъекты рк во время сейсмоопасного лемы грунта в ппотине и тем самым также только во вре повышает ее сейсмостойкость. рисова. и.2( Составитепь С. ЛобаревРецактор Н. Воловик Техреду А.Бабинеп , Корректор Т; Вашкович73 Поцписноего комитета СССРений и открытий5, Раущскаи наб., ц. 4/5 э 9055/38 Тираж ВНИИПИ Госуцарственн по цепам изобрет 113035, Москва, Ж ППП фПатентф, г. Ужгороц, уп. Проектнаа, 4