Бетонная плотина на скальном основании

ОГ ИСАЙ ИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик953072(53) УДК 627.824 (088.8) Опубликовано 23.08.82. Бюллетень 31Дата, опубликования описания 28.08.82 пе делам изобретений и еткрмтнй(72) Автор изобретения Б. А. Наторхин Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский институт гидротехники им. Б.:Е. Веденеева(54) БЕТОННАЯ ПЛОТИНА НА СКАЛЬНОМ ОСНОВАНИИ Изобретение относится к строительству подпорных гидротехнических сооружений на скальном основании, в частности, бетонных плотин, снабженных противофильтрационной завесой.Наблюдение над функционирующими плотинами показывают, что в результате поворота плотины относительно основания под воздействием гидростатического напора совместно с плотиной поворачивается часть основания, примыкающая к плотине. Это приводит к разуплотнению основания ниже контакта с плотиной, следствием чего являются нарушения в сооружениях подземного контура, в частности в противофильтрационной завесе.Известна бетонная плотина, выполненная в виде клина и имеющая в зоне бортовых примыканий деформируемую прослойку 1.Недостатком этой плотины является невозможность снятия растягивающих напряжений в приплотинных сооружениях подземного контура.Известна также бетонная плотина на скальном основании, включающая плиту,примыкающую к верховой грани, и противофильтрационную завесу, примыкающую к плите.В известном техническом решении плита сопрягается с бетонной плотиной в районе примыкания ее верховой грани к основанию и находится на поверхности основания. Противофильтрационная завеса устраивается от сопряжения поверхности основания с плитой и распространяется до водоупора 2. Недостатком указанного решения является то, что зоны разуплотнения, возникающие под плотиной, служат путями фильтрации, которая приводит к вымыванию растворимых фракций основания (например, известняковых) и тонкодисперсных частиц (например, заполнителей мелких трещин).При разрыве противофильтрационной завесы последствия фильтрации усугубляются,что может привести к потере несущей способо ности основания и разрушению плотины.Целью изобретения является повышениенадежности бетонной плотины путем исключения разрывных нарушений в противофильтрационной завесе.5 1 О 15 2 О 25 зо 35 4 О 45 50 55 Цель достигается тем, что плита выполняется из упругодеформируемого материала и расположена внутри скального основания от участка сопряжения верховой грани плотины с основанием наклонно в сторону нижнего бьефа через участок максимальных растягивающих напряжений.Коме того, плита может быть выполнена переменной толщины с наибольшими значениями в месте примыкания к верховой грани плотины с основанием наклонно в сторону нижнего бьефа через участок максимальных растягивающих напряжений.При этом плита может быть выполнена переменной толщины с наибольшими значениями в месте примыкания к верховой грани плотины, при этом плита снабжена анкерами, одни концы которых размещены в плите, а другие попеременно в вышележащих и нижележащих слоях основания.На фиг. 1 изображено вертикальное сечение плотины с примыкающей к ней зоной основания, включающей противофильтрационную завесу; на фиг. 2 - узел 1 на фиг.(представляет собой сопряжение плиты с плотиной, окружающими породами основания и противофильтрационной завесой) .Бетонная плотина 1 опирается на основание 2, в котором устраивается плита 3, выполненная из упруго-деформируемого материала, например из разрыхленных скальных пород, связанных полиуретановыми смолами, противофильтрационная завеса 4 и сопутствующая, как правило, противофильтрационной завесе дренажная система 5. Дренажная система 5 может быть снабжена в зоне плиты 3 обсадными элементами 6 из эластичного материала, например из полиэфирных или полиамидных композиций. Плита 3 может быть связана с окружающими поролами анкерами 7.Сооружение предлагаемой плотины может быть осуществлено следующим образом.По створу будущей плотиныв основании 2 бурятся скважины, проходящие через расчетный контур будущей плиты 3 и служащие основой противофильтрационной завесы 4. Используя пробуренные скважины, инъектируют противофильтрационную завесу 4 на; лубину ниже расчетных отметок будущей плиты 3, которую создают известным способом, используя для этого частично и скважины, оставшиеся при создании противофильтрационной завесы выше нижней отметки будущей плиты 3. С этой целью можно, например, разрыхлять породы основания, нахолящиеся в зоне расчетных отметок будущей плиты с помощью подземных взрывов и затем инъектировать эти породы упруголеформируемыми материалами, в частности полиуретановыми смолами. После создания плиты 3 бурятся дрены 5.В целях уменьшения объема работ по созданию плиты 3 толщина ее может быть назначена переменной в соответствии с наибольшими деформациями в ее верхней части и наименьшими в нижней, чему соответствуют наибольшие толщины плиты в верхней части и наименьшие в нижней.Для исключения опасности контактных нарушений плиты и основания плита может быть заанкерована к основанию. При этом анкеры располагаются так, чтобы один конец каждого из них находился в плите, а другой попеременно в ниже- или вышележащих слоях основания. Площадную цементацию скальной породы под пятами плотины можно осуществлять или нет в зависимости от качества породы. Затем возводят плотину на полный профиль,Использование изобретения позволит улучшить надежность противофильтрационной завесы, а также повысить несущую способность основания.Учитывая необходимость длительной эксплуатации плотины, уменьшается угроза размыва основания и его последующего ремонта, так как деформации растяжения под верховой гранью плотины локализованы в пределах упругодеформируемой плиты, изон разуплотнения за ее пределами не возникает. Формула изобретения1. Бетонная плотина на скальном основании, включающая плиту, примыкающую к верховой грании противофильтрационную завесу, примыкающую к плите, отличаю- иаяся тем, что, с целью повышения надежности плотины путем исключения разрывнь 1 х нарушений в противофильтрационной завесе, плита выполнена из упругодеформируемого материала и расположена внутри скального основания от участка сопряжения верховой грани плотины с основанием наклонно в сторону нижнего бьефа через участок максимальных растягивающих напряжений.2. Бетонная плотина по и, 1, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения объема работ, плита выполнена переменной толщины с наибольшими значениями в месте примыкания к верховой грани плотины.3. Бетонная плотина по п. 1, отличаю- иаяся тем, что, с целью исключения контактных нарушений в сопряжении плиты и основания, плита снабжена анкерами, одни концы которых размещены в плите, а другие попеременно в вышележащих и нижележащих слоях основания.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР658210, кл. Е 02 В 7/18, 1974.2. Березинский С. А. и др. О возможном направлении совершенствования конструкций гравитационных плотин на скальном основании. Гидротехническое строительство,5, 1976, с, 11 - 16.953072 г ненкова омитета СССРоткрытийкая наб., д. 4/5ул. Проектная, 4 1130лиал Редактор Н. ПуЗаказ 5853/48ВН ИПИ Государ ло делам изМосква, Ж ППП Патент Составител ехред А. Бо нраж 709 твенного бретений и - 35, Раушг. Уж горо В. Казаковкас К ректор Н. Корописное