Грунтовая плотина

На фиг, 1 изображен створ плотины, разрез; на фиг. 2 - плотина, поперечный разрез; на фиг. 3 - разрез по шву в поперечном к плотине направлению; на фиг. 4 и 5 - плотина с вариантами расположения швов, поперечный профиль.Тело плотины наклонными к вертикали взаимно пересекающимися швами 1 расчленено на отдельные блоки в виде треугольных призм, одна из граней которых совпадает с контуром тела плотины на гребне или в ее основании. Угол,В зависит от ряда факторов, таких как угол внутреннего трения (Ч) материала плотины, технологии выполнения швов н т. д, и может быть принят равным, например, 90Допустимое рагстояйие между швами на гребне определяется расчетом и в первом приближении не должно превосходить 45 50 55, Изобретение относится к гидротехническому строительству, и может быть применено при возведении плотин из грунтовыхматериалов.В результате воздействия подработки основания, на котором возводится плотина,5в ней могут возникать деформации растяжения (удлинения), приводящие к возникновению растягивающих напряжений и образованию трещин, которые могут вызватьразрушение плотины. При этом растяжение 10может возникать как в продольном, таки в поперечном к оси плотины направлении.Известна плотина из грунтовых материалов, включающая тело из связных грунтови поперечные швы в пригребневой части изнесвязных грунтов, выполненные в попереч ном к оси плотины направлении и снабженные противофильтрационными элементами 11.Недостатком плотины является возможность образования трещин вдоль оси плотины. 20Наиболее близкой к изобретению является грунтовая плотина, включающая телоиз связных грунтов, снабженное системойшвов из несвязных грунтов, уложенных потипу обратного фильтра, противофильтрационное и дренажное устройство швов 21.Недостатком такой плотины являетсявозможность образования трещин при значительных деформациях основания,Цель изобретения - повышение надежности работы плотины на сильно деформируемом основании.30Поставленная цель достигается тем, чтов грунтовой плотине швы выполнены наклонными, пересекающимися между собой и расчленяющими тело плотины на отдельныеблоки, размеры которых уменьшаются внаправлении от основания к гребню и от 35низового откоса к верховому.Кроме того, швы снабжены анти фрикционными прокладками, например, в видедвойной полиэтиленовой пленки с внутренней прослойкой из антифрикционного материала,предельной глубины распространения вертикальной трещины в материале данной плотины и величины, равной двум высотам плотины.Если размеры блоков получаются больше допустимых, то выполняют систему встречных швов 2, пересекающихся на откосах и гребне плотины, а также швы 3, расчленяющие тело плотины на еще меньшие блоки. При этом выполнение швов 2 и 3 может производиться выборочно, например, в зоне наибольших деформаций тела плотины или в верховом клине плотины.Полости швов 1, 2 и 3 заполнены несвязным грунтом 4, например .песком, и со стороны верхового откоса снабжены экраном 5 из малопроницаемого материала (глина, полимерные пленки и т. п.). Со стороны низового откоса в полости выполнен дренирующий слой 6, например, из гравия, подобранный по типу обратного фильтра. По подошве плотины под ее низовым клином уложен дренажный тюфяк 7 соединенный с дренажной призмой 8,При деформациях удлинения тела плотины швы несколько ослабляются, но в них не возникает щели, так как сыпучий песчаный материал не подвержен трещинообразованию, к тому же треугольные блоки плотины, опускаясь вниз, расклинивают тело плотины, исключая возникновение в нем растягивающих напряжений.Компактность же формы блоков устраняет деформацию их собственного изгиба и возникновение внутренних трещин, чем и сохраняется монолитность тела сооружения. Таким образом, тело плотины приобретает распорную (самоуплотняющуюся) структуру, которая может выдержать большие деформации горизонтальных удлинений. Материал тела плотины превращается из связного в квазисыпучий с размерами частиц, равными размерам отдельных блоков.При воздействиях от подработки, вызывающих деформации всестороннего растяжения, одновременно выполняются схемы разрезок (фиг. 1 и 2), разбивая тело плотины на блоки в виде тетраэдров и ромбоэдров.Устройство может быть применено также для защиты существующих плотин и подрабатываемых территорий. В этом случае швы выполняют в виде наклонных рядов набивных песчаных свай. Крупность зерен материала набивки свай выбирают по принципу обратного фильтра, т. е. эту крупность повышают в направлении от верхового откоса плотины к низовому.Для защиты от возникновения трещин, возникающих на гребне и на участках примыкания -плотин к крутым склонам с изломами поверхности, используется зональная разрезка плотины на блоки, выполняемая лишь в пределах растянутой1зоны плотины (фиг. 4 и 5). При этом, если опасность глубинного трещинообразования отсутствует, может отпасть необходимость в выполнении первичных швов 1 и следует оставить лишь швы 2-го и 3-го порядка на небольших участках по длине гребня, примыкающих к береговым склонам.Толщина швов выбирается минимальной из технологических возможностей. С целью снижения трения в плоскости шва, в его середине уложена двойная, например, полиэтиленовая пленка с прослойкой графита или другого антифрикционного материала типа смазки.Применение изобретения позволяет уменьшить опасность трещинообразования возводимых и существующих грунтовых сооружений на сильно деформируемых основаниях, тем самым обеспечивая их надежную работу, снижение утечек из водоемов и водотоков и предотвращение затопления подземных выработок.льВ.Врес лко Редакт Заказ 3 р Л. Авраменко89/18ВНИИПИ Госудапо делам и113035, Москва, Жилиал ППП Патент Составит Техред И. В Тираж 673 рственного обретений - 35, Рауш , г. Ужгор ком ите и откр ская н од, ул. Корректор А. феПодписноеСССРтийб., д. 4/5Проектная, 4