Крепление откосов гидротехнических сооружений

(5 )5 Е 02 В 3/12 ГОСУДАРСТВЕН.АЛЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Государственный институт по проектированию коммунальных дорожно-транспортных сооружений и Пермское специализированное управление Треста Гидроспецстрой"(54) КРЕПЛЕНИЕ ОТКОСОВ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ(57) Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано в конструкциях крепления откосов гидротехнических сооружений, Цель изобретения - снижение мате.,Ы 1673676 А 1 риалоемкости и повышение устойчивости крепления. Крепление откосов включает выравнивающий слой 1 из щебня, уложенный на береговой склон 2, На выравнивающем слое 1 уложены одной иэ плоских граней вплотную друг к другу тетраэдры 3, образующие между собой наклонными гранями ячейки 4 с уширением в сторону водоема 5. В ячейки засыпают обратный фильтр 6 иэ доменных шлаков, которые являются пригрузкой бетонного массива, повышая устойчивость крепления, При стекании воды с прилегающих территорий вода первоначально проходит через выравнивающий слой 1 из щебня. Далее вода проходит через узкие щели между тетраэдрами 3, поступает в ячейки 4 со шлаком. где эа счет его высоких фильтрационных свойств обеспечивается поступление воды в водоем 5, 1 з.п. ф-лы, 3 ил.Изобретение относится к гидротехникеи может быть использовано в конструкцияхкрепления откосов гидротехнических сооружений, эксплуатируемых в условиях колебания уровня воды, 5Целью изобретения является снижениематериалоемкости и повышение устойчивости крепления,На фиг. 1 показана конструкция крепления после его сооружения; на фиг. 2 - то же, 10с очертанием обратного фильтра, полученным в процессе эксплуатации; на фиг. 3 - тоже, вид сверху,Крепление откосов гидротехническихсооружений включает выравнивающий слой 151 из щебня, уложенный на береговой склон2. На выравнивающем слое 1 уложены водин слой с опиранием одной из плоскихграней и плотным прилеганием друг к другубетонные тетраэдры 3. образующие между 20собой наклонными гранями ячейки 4 воронкообразной формы с уширение в сгоронуводоема 5, Равносторонность теэраэдров 3обеспечивает удобство и простоту их укладки в силу того, что их возможно установить 25на любую грань. В ячейки массива нзсыпают материал обратного фильтра 6 из доменн ых отходов, имеющих устойчивуюструктуру к взаимодействию с окружающейсредой, для обеспечения чего необходимо 30шлак в отвалах выдерживать не менее года,что полностью исключает взаимодействиеего с водой и вредное воздействие на окружающую среду,Отвалы из доменных шлаков, выдержанные более года, представляют собойнеоднородный массив, состоящий из агрегированных частиц различной крупности,рыхлый с большим разбросом значений физико-механических характеристик. угол 40внутреннего трения имеет достаточно высокое значение как в сухом состоянии, так ипри замачивании, соответствующее крупнозернистым сыпучим материалам.Кроме того, доменные шлаки, представляющие собой неоднородные группы, состоящие из частиц и агрегатов различнойкрупности, также являются высокопористойрыхлой средой, обладающей высокой фильтрационной способностью, 50Монтаж конструкции целесообразноосуществлять в следующей последовательности; первоначально на склоне 2 выкладывают выравнивающий слой 1 из щебня,непосредственно на который укладываю 1 55одной из граней вплотную друг к другу тетраэдры 3 с образованием между ними воронкообразных ячеек 4, в которые насыпают доменные шлаки с верхней поверхностью в уровень вершины тетраэдров3,В процессе эксплуатации легкие частицы шлака вымываются, и в ячейках 4 остаются наиболее крупные, приобретая уклон в каждой ячейке 4, близкий к естественному, а общее очертание берегоукрепления становится ступенчатым.Уровень воды в гидротехническом сооружении колеблется. что обусловливает необходимость сброса воды в водоем через крепление. При сбросе воды с прилегающих территорий вода первоначально проходит через выравнивающий слой 1 из щебня, который имеет более мелкие фракции, чем шлак, тем самым осуществляется первая стадия фильтрации воды, Далее вода, проходя через узкие щели между тетраэдрами 3, приобретает большую скорость за счет суженного их сечения, а, проходя через щель, поступает в воронкообразную щель со шлаком, где за счет его высоких фильтрационных свойств и формы ячейки эффективно осуществляется дальнейшая фильтрация воды,За счет того, что тетраэдры 3 уложены непосредственно на выравнивающий слой 1 и засыпаны шлаком, создающим дополнительную нагрузку и сглаживание выступов бетонного массива, гравитационная защита берега и эксплуатационная устойчивость обеспечиваются одним слоем тетраэдров 3, которые при этом также выполняют фильтрационную функцию и являются несущими элементами, обеспечивающими возможность использования шлака в качестве фильтра за счет дискретно-порционного его расположения в ячейках 4 бетонного массива, обеспечивающего его устойчивость по склону, исключая необходимость использования каменного материала. Использование промышленных отходов, отвалы которых занимают огромные территории, и освобождение последних способствуют защите окружающей среды и сохранению земель. Таким образом, предлагаемое решение позволяет снизить материалоемкость крепления прежде всего за счет возможности использования в качестве материала обратного фильтра доменных шлаков, исключающих расход дорогостоящего и дефицитного камня, и обеспечения устойчивости крепления одним слоем тетраэдров 3 путем их выкладки непосредственно на выравнивающий слой 1 и засыпки шлаком, что в свою очередь повышает устойчивость сооружения, так как шлак является дополнительной пригруэкой на слой тетраэдров 3, 1673676Формула изобретения 1, Крепление откосов гидротехнических сооружений, включающее уложенные на выравнивающий слой иэ щебня вплотную друг к другу бетонные тетраэдры, образующие своими боковыми гранями воронкообразные ячейки с уширением к водоему, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения материалоемкости и повышения устойчивости крепления, в ячейках между тетраэдрами по периметру их примыкания друг к 5 другу размещен обратный фильтр,2, Крепление по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что обратный фильтр выполнен издоменного шлака,10