Способ понижения уровня воды горного завального озера

(51)5 Е 02 В 8/06 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К ПАТЕНТУ(54) СПОСОБ ПОНИЖЕНИЯ УРОВНЯ ВОДЪГОРНОГО ЗАВАЛЬНОГО ОЗЕРА(57) Использование: в строительстве, инженернЬй геологии, гидроэнергетике, в частности, при понижении уровня водызавальных озер, Сущность изобретения; порезультатам инженерно-геологических игидрогеологических исследований завальной плотины, образованной оползнем изскальных пород, устанавливают расположение отдельных блоков оползневого тела (1),представленных относительно монолитными массивами скальных пород, и трещин,Трещины частично образуются еще до смещения оползня при формировании бортадолины как трещины бортового отпора, разгрузки сжимающих и концентрации растягивающих напряжений, Эти трещиныпрактически ориентированы параллельнопогребенному руслу (4). Г 1 ри смещенииоползня по существующим трещинам происходит рассечение тела оползня на отдельные блоки, образование новых секущих трещин. При образовании завальной плотины происходит разрушение и обрушение грунта в бортовых частях с формированием откосов (5) из ссыпного дисперсного грунта, который, еще более разрушаясь при раэмокании, перекрывает полости трещин, Этому способствует также оседание ила образованного озера на верховом откосе. Одновременно с выявлением и картированием оползневых трещин на поверхности завала устанавливают места втока воды на верховом откосе как по урезу воды озера, так и нэ глубинах. Затем в местах затопленных выходов оползневых трещин на верховой откос (6) производят удалейие осыпного грунта и ила, например, посредством взры 1 вов зарядов и обрушений грунта вниз по откосу, Возможно также использование земснарядов. Последовательной расчисткой выходов оползневых трещин увеличивают расход воды, фильтрующейся по трещинам. При этом происходит понижение а уровня (7) до заданных отметок(8). Одновре-сменно с разработкой грунта производится контроль изменения расхода и скорости потока воды в нижнем бьефе. Разработка грунта прекращается, когда расход водного потока и скорости его движения приблизят- О ся к критическим значениям, т.е, когда воз- О можен размыв русловых отложений и переход водного потока в сель, 2 ил.бИзобретение относится к строительству, инженерной геологии, гидроэнергетике, в частности к способам понижения уровней завальных озер, сформированных в результате перекрытия оползнями-обвалами долин горных рек, с целью предотвращения катастрофических паводков.Целью изобретения является снижение трудозатрат, стоимости работ и предотвращения катастрофического паводка для завальной плотины, образованной оползнем из скальных пород, с естественной фильтрацией воды по трещинам, образованным монолитными блоками,На фиг. 1 показан схематический разрез плотины по створу затопленного русла горной реки; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.Способ осуществляют следующим образом:По результатам инженерно-геологических и гидрогеологических исследований завальной плотины устанавливают расположение блоков оползневого тела 1, представленных относительно монолитными массивами скальных пород, и трещин 2. Трещины 2 частично образуются еще до смещения оползня при формировании борта 3 долины как трещины бортового отпора, разгрузки сжимающих и концентрации растягивающих напряжений. Эти трещины практически ориентированы параллельно погребенному руслу 4. При смещении оползня по существующим трещинам происходит рассечение тела оползня на отдельные блоки, Образование завальной плотины сопровождается разрушением и обрушением грунта в бортовых частях тела оползня с формированием откосов 5 из осыпного дисперсного грунта, который,еще более разрушаясь при размыкании, перекрывает полости трещин и затрудняет естественную фильтрацию воды по ним, Этому способствует также оседание ила образованного озера на верховом откосе 6. Одновременно с выявлением и картированием оползневых трещин на поверхности завала устанавливают места втока воды на верховом откосе как по урезу воды озера, так и на глубине, Затем в местах затопленных выходов оползневых трещин на верховой откос 6 производят удаление осыпного и осажденного грунта путем целенаправленных взрывов с частичным обрушением грунта вниз по откосу. Последовательной расчисткой выходов оползневых трещин увеличивают расход воды, фильтрующейся по трещинам, При этом происходит понижение уровня 7 до заданных отметок 8. Одновременно с разработкой грунта производят контроль за изменением расхода и скорости потока во 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ды в нижнем бьефе, Разработка грунта прекращается, когда расход водного потока и скорости его движения приблизятся к критическим значениям, т.е. когда возможен размыв русловых отложений и переход водного потока в катастрофический сель, а также возникнет опасность затопления населенных пунктов и разрушения сооружений, находящихся в долине. В случае, если расход потока 9 в нижнем бьефе достигнет критического значения, то для уменьшения притока воды часть полостей расчищенных выходов трещин может быть перекрыта обрушением грунта посредством взрыва зарядов с верхней части откоса, или путем перекрытия водонепроницаемым материалом,П р и м е р, Сарезское озеро на Памире образовалось в результате смещения в 1911 г оползня объемом 2 - 2,2 км, перекрывшегозр, Мургаб. В настоящее время максимальная глубина озера составляет около 500 м.Длина завала по верховому откосу 5 км.Средняя крутизна верхового откоса около 30. Объем воды в озере около 17 км . Скорость естественной фильтрации через тело завальной плотины составляет 1,5-4,5 м/с.Тело завала состоит из огромных относительно монолитных оползневых массивов из скальных грунтов (песчаники и сланцы сарезской свиты). Основной угрозой при существовании уровня озера на настоящих отметках является возможность смещения, соизмеримого с завалом оползня, который подготавливается на правом борту озера. В целях предотвращения возможного катастрофического перелива воды через завал, который вызовет смещение оползня, прорабатывались варианты понижения уровня озера на 100 м: открытый с сооружением каналов на поверхности завала и тоннельный.Применение предлагаемого способа позволяет существенно сократить трудозатраты и стоимость работ по снижению уровня воды в озере. По способу принудительного обрушения уступов уздельный расход ВВ составляет 0,03 кг/м, Для обрушения 10 м слоя затопленного верхового откоса до глубины 100 м в пределах трещин с целью расчистки их выходов на откос потребуется не более 100 т ВВ, что, с учетом расходов на транспортировку ВВ, заряжение и взрывание зарядов составит стоимость работ по предполагаемому способу более чем в 10 раз ниже стоимости существующих вариантов,Вместе с тем увеличение фильтрацииводы по подземным каналам между массивными монолитными блоками не вызовет1771499 разработку грунта плотины и контроль расхода воды, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения трудозатрат, стоимости работ и обеспечения предотвраще ния катастрофического паводка,разработку грунта плотины производят в затопленной части верхового откоса путем целенаправленных взрывов в местах выходов трещин на откос с частичным обруше нием ссыпного и осажденного грунта впределах трещины, путем обрушение осыпного и осажденного грунта производят до тех пор, пока уровень воды в озере не достигнет заданных отметок.15 прогрессирующего размыва бортов трещин и соответственно тела завала с образованием катастрофического паводка, поскольку монолитные массивы сохраняют устойчивость и трудно поддаются размыву. Формула изобретения Способ понижения уровня воды горного завального озера, подпружиненного плотиной в виде оползневого массива из скальных пород, с естественной фильтрацией воды по трещинам, образованным монолитными блоками, включающий Составитель Е.ТереховаТехред М.Моргентал Корректор Е,Папп Редактор Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 3755 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5