Сопрягающий устой

(51)ю Е 02 В 7/06, 3 Н СВИДЕТЕЛЬСТВУ АВТОРС ования елиораерэлых 77, с,8. сительии/Под нижизехниче- испольХ 3 ГОСУДАРСТВЕН%1 Й КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ И(71) Институт мерзлотоведения СО АН(56) Селиверстов А.П. Опыт проектири строительства гидросооружений мтивного назначения на многолетнемгрунтах. М.: ЦБНТИ Минводхоза, 19Проектирование плотин для ороных мелиораций в Центральной Якутред. Р.М.Каменского, Якутск. Якуткдат, 1976, рис. У 1,14-в, с.149,(57) Изобретение относится к гидротскому строительству и может бытьЫ 1705479 А 1 эовано при возведении устоев водопропускных сооружений в условиях северной строительно-климатической зоны. Цель изобретения - повышение надежности работы и снижение материалоемкости. Устой включает железобетонную стенку 1, снабженную со стороны грунта тела плотины диафрагмами 2, установленными поперек движения фильтрационного потока. В поперечном сечении диафрагмы имеют форму трапеции, большее основание которой обращено в сторону грунта. Боковые грани 3 диафрагм образуют угол 4575 с поверхностью стенки устоя. Глубина заделки диафрагм 2 в грунт тела плотины 5 превышает глубину оттаивания грунта за устоем, 3 ил.45 50 55 Изобретение относится к гидротехническому и гидромелиоративному строительству и может быть использовано при возведении гидротехнических сооружений в условиях северной строительно-климатической эоны,Цель изобретения - повышение надежности работы и снижение материалоемкости.На фиг.1 показан устой, плановый разрез; на фиг,2 - деталь устоя с двумя противофильтрационными диафрагмами; на фиг.3 - узел на фиг.1.Устой включает монолитную или сборную продольную стенку 1 и поперечные диафрагмы 2, имеющие в поперечном сечении форму трапеции, большая сторона которой обращена в сторону грунта тела плотины, Боковые грани 3 диафрагм 2 расположены под углом 4575 к стенке 1 устоя,Промерзание грунта происходит в основном со стороны открытой продольной стенки устоя и сверху, с гребня плотины, При промерэании грунта влага, содержащаяся в нем, мигрирует к фронту промерзания, В результате на контакте внутренняя поверхность стенки устоя - грунт скапливающаяся влага замерзает, образуя ледяную прослойку 4. При дальнейшем охлаждении в результате температурных деформаций грунт сокращается в сторону тела плотины 5 и отрывается от стенки 1, Весной с переходом температуры воздуха к положительным значениям ледяная прослойка полностью оттаивает, а грунт в результате зимнего уплотнения за счет отжатия из него влаги и деформаций полностью не возвращается к стенке 1, Между стенкой 1 и грунтом, где была ледяная прослойка 4, образуется щель, которая обуславливает появление сосредоточенной контактной фильтрации,Гашение контактной фильтрации достигается следующим образом.Вдоль продольной стенки устоя 1 на определенном расстоянии друг от друга устраиваются вертикальные диафрагмы 2,При промерзании и дальнейшем охлаждении грунт, сокращаясь, перемещается в сторону плотины 5 и прижимается к плоскости боковых граней 3. Весной при оттаивании ледяной прослойки, образовавшийся путь для сосредоточенной контактной фильтрации перекрыт плоскостями диафрагмы и плотно прижатым грунтом,Угол примыкания а грани 3 диафрагмы 2 к стенке 1 определяется следующим образом,В результате температурных деформаций и миграционных процессов в грунте при 5 1 О 15 20 25 30 35 40 промерэании образуется щель размером Я. Одновременно в зависимости от типа грунта и расстояния между плоскостями граней диафрагм Ь он сокращается на величину Ь 1, которая определяется как разница между первоначальной длиной 1, и длиной после температурных деформаций 1 ь Величина 1 с=3 о (1+ /Зоо Л с). где кроме уже указанных параметров; Зсо - коэффициент температурной деформации грунта, Ь с - разница между начальным и конечным значениями изменения температуры грунта. Тогда угол а определяется: сц а =5 Расчетами установлено, что а = 45 - 75".Шаг между диафрагмами зависит от типа грунта и прочности стенки 1, Устройство диафрагм позволяет значительно сократить толщину стенки устоя, так как они в предлагаемом устройстве помимо противофильтрационных преград играют еще роль ребер-жесткости.Глубина заделки диафрагмы в тело плотины производится из следующих условий: сооружение работает по талому варианту, т.е, в период пропуска воды через водо- сброс, грунт полностью оттаивает, тогда в результате обычных фильтрационных расчетов, назначают длину граней диафрагм с прижатым к ним грунтом такой длины, чтобы на всем пути фильтрации происходило гашение напора в установленных для данного типа грунта пределах;сооружение работает по мерзлому варианту, т.е. в период работы сооружения под напором грунт оттаивает на определенную глубину, тогда глубина заделки диафрагмы в тело плотины должна быть такой, чтобы часть ее была ззанкерена в мерзлый грунт 6, т,е. глубина заделки диафрагм должна превышать глубину возможного оттаивания грунта с учетом толщины устоя,Формула изобретения Сопрягающий устой, включающий стенку и противофильтрационные диафрагмы, размещенные на контакте с грунтом тела плотины по стенке устоя поперек движения фильтрационного потока, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что. с целью повышения надежности в работе и снижения материалоемкости, диафрагмы выполнены в поперечном сечении в форме трапеции, большее основание которой обращено в сторону грунта тела плотины, а боковые грани расположены под острым углом к стенке устоя, причем глубина заделки диафрагм в тело плотины превышает глубину оттаивания грунта.1705479 Составитель В. Волковиштулинец Техред М,Моргентал Корректор И.Муска едакто роиэводственно-иэдательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 177 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва, Ж, Раушская наб., 4/5