Плотина из местных материалов

пир Всесоюзный ордена Ленина проектно-изыскательскийисследовательский институт "Гидропроект" им, С научно-Жука(71) Заявитель 4) ПЛОТИНА СТНЫХ МАТЕРИАЛ ривыков, через казан элеменплотины является иэ-за необходиных блоков проармирующими одимость ориентры элементо Изобретение относится к гидротехническому строительству, в частности, к плотинам иэ грунтовых материалов, возводимых в районах с интенсивными сейсмическими воздействиями.В случае сейсмического воздействия грунт в верховой и низовой упорных призмах плотины подвергается значительным пластическим деформациям растяжения, которые приводят к возникновению в них продольных (вдоль потока) и поперечных.1 О (поперек потока) трещин, опасных в отношении устойчивости откосов и монолитности тела плотины, а также последующего за землетрясением фильтрационного прорыва и обрушения части плотины или же15 полного ее разрушении. другим нежелательным явлением при землетрясениях является увеличение гидродинамических поровых давжанй в водо- насыщенных зонах упорных призм и разжижения грунтового материала, что также Может привести к развитию значительных пластических деформаций со всеми вытекающими отсюда последствиями.Повышение сейсмостойкости может быты.е достигнуто уположением откосов грунтово плотины. Такое техническое решение наиболее часто применяется в современной практике проектирования и строительства плотин.Известна плотина из местных мате алов, в которой армирующие элементы полнены составными иэ отдельных бло заанкеренных в центре к проходящим них армирующим стержням, а грани у ных блоков расположены под острым углом к продольной оси армирующих тов 11. Недостатком известнойусложнение ее конструкциимости заанкеривания отдельходящими через их ценстержнями, а также необхтации граней блоков под опрым углом к оси армирую6811 Это приводит к усложнению технологии производства работ при врзведении плотины.Кроме того, известная плотина не может эффективно работать в условиях разжижения грунта, так как необходимые дла надежного закрепления нормальные напряжения на кон такте армирующих элементов с окружающим грунтом будут частично или полностью устранены и сейсмостойкость плотины будет нарушена.Целью изобретения авлаетса упрощение фф плотины.Это достигается твм, что в плотине иэ местных материалов армирующие элементы выполнены иэ соединенных между,И собой горизонтальных и вертикальных плит промежутки между которыми заполнены фил трующим материалом с размещенными в нвм дренажными трубами, а часть соединений между плитами выполнена щар ЗЭ нирными.На фиг. 1 изображена плотина из местных материалов, поперечный разрез упорной призмы и армирующвго элемента; на фиг. 2 - вариант соединения горизойталь- ной и вертикальной плит армирующвго элемента.На чертежах показаны упорная призма 1 с противофильтрационным элементом 2 и армирующщм элементом 3, содержащим гоРИЮнтальйыв 4 и вертикальные 5 плиты, пространство между которыми заполнено фильтрующим материалом "а с заложенными в нем дренажными трубами 6, гибкая связь 7.35Предлагаемая конструкция плотины работает следующим образом.Сейсмическое воздействие вызывает колебания тела плотины и инерционные сейсмические силы, накладываясь на статические нагрузки от собственного веса грун,та, стремятся вызвать горизонтальные и вертикальные остаточные перемещения грунта, сопровождаемые нарушением сплошности противофильтрационного элемента 2, 1 упорных призм 1, а также потерей устойчивости их откосов. Армирующие элементы 3 испытывают при этом деформации растяжения и изгиба и благодаря существенно большей изгибной и линейной жесткости 1 в по сравнению с окружающим основным грунтом призм 1 и высокому трению фильтрующвго материала по окружающему грунту препятствуют перемещениям последнего, обеспечивают перераспределение напряжв- и ний и перемещений в теле плотины, благоприатнов с точки зрения повышения ее сейсмостойкости. 47 4Высокое трение по поверхности армирующего элемента 3 обеспечено включениемв него материала, обладающего высокимкоэффициентом внутреннего трения. Необходимая линейная и изгибнаа жесткостьармирующего элемента в целом обеспечивается взаимодействием вертикальных плит5 и соединяющих их горизонтальных плит4,Наличие вертикальных плит 5, расположенных перпендикулярно к направлениюрастяжении, и заполняющего пространствомежду ними фильтрующего материала "а"с большим коэффициентом трения создаютбольшую поверхность контура армируюшнго элемента 3 и обеспечивают ему необходимую связь с основным грунтом плотины. При этом отпадает необходимостьв заанкеривании армирующих элементовпроходящйми через них стержнями в определенной ориентации блоков, увеличиваетсязона действия армирующвго элемента,Колебания грунта тела плотины приводат к его уплотнению и развитию гидродинамических поровых давлений, для ограничения которых используется наличие всоставе армирующвго элемента сильнофильтрующего материала а" с включенной внего системой перфорированных дренажныхтруб 6. Таким образом, горизонтальныеповерхности армирующих элементов являются поверхностями дренирования и способствуют рассеиванию возникающих в процессе колебаний гидродинамических давле-ний. В то же время включение сильнофильтрующвго материала "а" в состав армирующэго элемента предохраняет дренажную систему, состоящую из сильнофильтрующвго материала а и дренажныхтруб 6, от повреждений и гарантирует еенадежную работу. На случай сильного: землетрясения, вы-, зывающего значительные остаточные деформации грунта, целесообразно задать жесткость армирующвго элемента переменной эа счет введения гибкой связи 7, соединяющей вертикальные плиты 5 с гориэонтальньми 4.Введение гибкой связи 7 эффективно в зонах, прилегакицих к поверхности откоса, гдв происходит перемещения грунта.В зонах умеренной сейсмической интен-сивности.целесообразно применить вариант прврывястого размещения вертикальных и горизонтальных плит армирующих элементов вдоль оси плотины, так как в этом случае достаточный положительный эффект681147 Составитель Л. ВаксенбургТехред Н, Бабурка Корректор Е, Лука едактор Д. Пи аз 5028/29 Тираж 777ЦНИИПИ Государственногопо делам изобретений и113035, Москва, Ж, Ра, 4/ П "Патент", г. Ужгород, у Филиал кт достигается при существенной экономииплит. Формула изобретения 1. Плотина из местных материалов, выполненная с горизонтальными элементами, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции, армирующие элементы выполнены из соединенных между собой горизонтальных и вертикальных плит, промежутки между которыми заполнены фильтрующим материалом с размещенными в нем дренажнымитрубами. 2, Плотина по п. 1, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что часть соединений между плитами выполнена шарнирными.Источники;информации, принятые во внимание при экспертизе1. Заявка СССР % 1758447/15, кл, Е 02 В 7/06, 1972. Подписное комитета СССР ткрытий ушская наб д 5