Способ в. а. шатыгина возведения грунтовой плотины

ОЮЗ СОВЕТСНИ ОЦИАЛИСТИЧЕСК РЕСПУБЛИК 318641 2 В 7 0 ь 3 Ч Ф Я и .г-, 13 Н%,ч.ч 1 ижиц ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ 3 /. ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ А ВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬС(56) Биянов Г, Ф. Плотины на вечной мерзлоте. - М.: Энергия, 1975, с. 70 - 75.Блинов С. Н. Возведение земляных плотин в зимних условиях. - Гидротехника и мелиорация, 1949,1, с, 40 - 47.(54) СПОСОБ В, А. ШАТЪГИНА ВОЗВЕДЕНИЯ ГРУНТОВОЙ ПЛОТИНЫ(57) Изобретение относится к области гидротехнического строительства. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения строительства плотин из мерзлых связных грунтов без их уплотнения и повышение надежности плотины. Способ включает отсыпку мерзлых связных грунтов с последующим их оттаиванием. Для этого в каждом ярусе мерзлого связного грунта устраивают запитывающую траншею (ЗТ) 3. Подают воду в гребень яруса и устанавливают в ЗТ противофильтрационный элемент 6. Воду в гребень яруса подают в два цикла: с переливом ее через кромки откосов и путем подачи в ЗТ. Противофильтрационный элемент 6 устраивают на период стабилизации прочности тела плотины путем промораживания грунта. Данная последовательность работ позволяет регулировать осадку плотины путем управления ее температурным режимом и снимает ограничения на скорость подъема воды в водохранилище. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.131Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при возведении грунтовых плотин,преимущественно в северной строительноклиматической зоне.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения строительства плотин из мерзлых связных грунтов без их уплотнения и повышениенадежности плотины.На чертеже представлена плотина, поперечный разрез, реализующая предлагаемыйспособ.Плотина содержит упорные призмы 1 вкаждом ярусе отсыпки, центральную призму2, запитываюшую траншею 3, Центральнаяпризма 2 разделена функционально запитывающей траншеей 3 на противофильтрационный экран 4 и ядро 5. Кроме того, плотина имеет противофильтрационный элемент 6.Способ осуществляют следующим образом.Летом известными способами подготавливают основание. Отсыпают слой тела плотины по всей ширине из талых грунтов суплотнением для создания теплоизоляцииплотины от охлаждаюгцего действия мерзлого основания.Зимой отсыпают первый ярус грунта повсей ширине плотины высотой, например,30 м (контур АВСР). В упорные призмыукладывают мерзлые несвязные грунты с уплотнением, в центральную призму 2 укладывают мерзлые связные грунты без уплотнения, запитывающую траншею 3 отсыпаютиз несвязных грунтов с уплотнением.Первый цикл оттаивания. Летом первыйярус плотины оттаивают гидравлическим способом путем залива воды в гребень насыпи с переливом воды через кромку откосов.Второй цикл оттаивания. Гидрооттаивание по первому циклу проводят в течениеограниченного времени, например за месяц.В оставшееся теплое время, в течение двухтрех месяцев, нараьцивают плотину по всейширине из талого грунта с уплотнением(контур АВВА) и одновременной подачейводы в запитывающую траншею 3,Часть мерзлого связного грунта первого яруса плотиы по всей ее ширине оттаивает в течение первого цикла гидроотгаивания, в результате образуется таликталый фильтрующий слой Е (контурАВССЕ РР), обеспечивающий необходимые условия для успешного оттаиванияоставшегося мерзлого грунта (контур РЕС)во втором цикле гидрооттаивания - во времяподачи воды в запитывающую траншею 3.Деление гидрооттаивания на два цикларационально, так как эффективность отгаивания яруса грунта в первом цикле евелика (10 - 15 м по глубине).Если гидрооттаивание начать с вьшолнения второго цикла, то вследствие утепляющего действия поданной в запитывающую 18642траншею 3 воды образуется замкнутый таликограниченных размеров в центральной призме 2 из мерзлых связных грунтов, Дальнейшая передача тепла от воды к мерзломугрунту происходит кондуктивно. При наличииталого фильтрующего слоя грунта по всейширине плотины, образованного при первомцикле оттаивания, эффективность второгоцикла возрастает до предельной величины(для данного способа оттаивания), так как10 передача тепла протекает уже конвективно,что позволяет оттаять первый ярус до основания.Оттаявший грунт первого яруса до наступления морозов самоуплотняется. За этовремя реализуется просадочная часть осадкимерзлого связного грунта. Осадка доуплотнения протекает в зимнее время. От промерзания его защищает слой талого грунта повсей ширине плотины, отсыпанный с уплотнением в летнее время (контур АВВА).Во вторую зиму отсыпают второй ярусгрунта по всей ширине. плотины. Мерзлыенесвязные грунты укладывают с уплотнением, а мерзлые связные - без уплотнения.Летом производят оттаивание плотины гидравлическим способом в два цикла с одновременным наращиванием плотины, Все операции первого года повторяют.С целью повышения надежности плотины в первые годы эксплуатации в запитывающей траншее 3 устраивают противофильтрационный элемент 6 - ледогрунтовую завесу с заглублением в основание на расчетную глубину оттаивания, Непрерывное искусственное охлаждение проводят до полнойконсолидации грунта противофильтрационного экрана 4 совместно с оттаявшим осно 35ванием, на что потребуется 5 - 15 лет. По завершении формирования текстуры грунта экрана 4 необходимость в ледогрунтовой завесе отпадает, замораживающую системуотключают, но отсутствие в необходимомобъеме прогноза о сжимаемости и фильтра 40 цинных свойствах основания под ядром 5 неисключает возможность включения замораживающей системы в последующие 5 - 15лет,Предлагаемая технология позволяет управлять осадкой плотины путем управления45 ее температурным режимом.Пример. При отсыпке зимой яруса измерзлого грунта по оси запитываюшей траншеи 3 устанавливают противофильтрационный элемент 6 - деревянную диафрагму,обитую толью, которая делит запитывающую50 трашею 3 на верховую и низовую части,сос обые подавать во, соответственно вротивофильтрациоьй кран 4 и ядро 5.,етом грунт оттаивают по первому циклу.Образуется талик АБССЕРР.При ровсдсии второго цикла оттаиваия (при олоьремсном аращивании телалотиы и леревяой диафрагмы противофи.,ьтрационый экран 4 и ядро 5 уже можно оттаивать при сом оди мости (разная;,18641 формула изобретения Составитель Н. Кавешников Редактор Л. Лангазо Техред И. Верес Корректор М. Лемчик Заказ 2483/24 Тираж 606 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 45 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 43ширина, степень льдистости и т. п.) с разными скоростями путем подачи воды с разными расходами и температурой в верховую и низовую части запитывающей траншеи 3. Можно добиться такого режима оттаивания яруса мерзлого грунта высотой 30 - 40 м, при котором скорости вертикальной деформации противофильтрационного экрана 4 и ядра 5 одинаковы, что обеспечивает безопасную работу деревянной диафрагмы (нет сдвиговых усилий) и позволяет ее использовать в качестве противофильтрационного элемента на период доуплотнения противофильтрационного экрана 4. 1. Способ возведения грунтовой плотины,включающий отсыпку мерзлых связных грунпосле 1 т юнн,н.; гтанвзнием, Отлчанщийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обсс счения строительства плотин из мерзлых связных грунтов без уплотнения их и повышения надежности плотины, в каждом ярусе мерзлого связного грунта устраивают запитывающую траншею, подают воду в гребень яруса в два цикла: с переливом ее через кромки откосов и путем подачи в запиты вающую траншею и устанавливают в запитывающей траншее противофильтрационный элемент.2. Способ по п. 1, отличающийся тем,что противофильтрационный элемент устанавливают путем промораживания грунта на период стабилизации прочности тела плотины, после чего замораживающую систему отключают.