Сборная арочная плотина

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 50 И 9) 2 В 7/12, 7/10 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ хнический итут ство ССС /О, 1983. во СССР /10, 1986. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) СБОРНАЯ АРОЧНАЯ ПЛОТИНА (57) Изобретение относится к гидротехническим сооружениям. Цель изобретения упрощение конструкции, повышение монолитности и улучшение технологичности возведения плотины. Тело плотины выполнено из двух типов криволинейных в плане блоков, клиновидных в сторону нижнего бьефа, трапецеидальной 2 и 3 и седловидной 1 формы. Стороны треугольного углубления седло- видного блока выполнены разной длины. Блоки седловидной формы размещены на гребне плотины и в ее основании. 3 ил.40 45 50 3Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и может быть использовано при возведении арочных плотин, селезагцитных и других подпорных сооружений,Цель изобретения - упрощение конструкции, повышение монолитности и улучшение технологичности возведения плотины,Блоки трапецеидальной формы могут иметь различную длину в направлении от верхнего бьефа к нижнему при одинаковых высотах, причем увеличение или уменьшение длины трапецеидальных блоков осуществляется за счет увеличения или уменьшения длины частей блоков, выходящих на верховую или низовую грань, без изменения их внутренних частей.За счет удлинения одной стороны треугольного углубления на длинную сторону блока устанавливается второй трапецеидальный блок в направлении, противоположном первому, который одновременно опирается на нижеуложенный трапецеидальный блок. В ре зультате чего получается компактная кладка без блока ромбовидной формы.На фиг. 1 представлен общий вид и поперечный профиль сборной арочной плотины; на фиг. 2 - фрагмент кладки арочной плотины; на фиг. 3 - общий вид седловидного блока с одним углублением, одна сторона которого больше другой.Криволинейные седловидные блокис одним углублением устанавливают в основании плотины - треугольными выступами вверх и на гребне плотины - треугольными выступами вниз (фиг. 1).Блокиустанавливают выпуклой стороной в сторону верхнего бьефа, а вогнутой в сторону нижнего бьефа.В криволинейное треугольное углубление седловидного блока устанавливаются криволинейные трапецеидальные блоки 2 и 3. Так как одна сторона треугольного криволинейного углубления седловидного блока больше другой, то оба нижних блока трапецеидальной формы опираются на одно углубление седловидного блока, причем большая сторона седловидного блока может быть как со стороны нижнего, так и со стороны верхнего бьефа.Трапецеидальные криволинейные блоки 2 устанавливаются так, чтобы толстые выпуклые их концы образовывали напорную грань, а узкие концы вогнуты и располагаются внутри кладки (фиг. 1), У блоков 3 толстые концы вогнуты и образуют низовую грань, а узкие концы выпуклы и находятся внутри кладки, блоки 2 и 3 устанавливаются в перевязку швов по вертикали и по горизонтали, Уложенные в такой последовательности они образуют тело плотины (фиг. 1), на гребне которого устанавливаются блоки 1, перевернутые вокруг продольной оси на 180. Под блоком 1 гребня образуется небольшая полость 4, которая может быть пустой (если волны не 4доходят до данного места) илзаполняется монолитным бетоном.Усеченные вершины трапецеидальных блоков образуют горизонтальные полости 5 треугольной формы (фиг. 2), криволинейные в плане, которые вмещают в себя монтажные петли 6 и в омоноличенном виде предотвращают фильтрацию. в наклонных м ежбл оч ных ш в ах.Все блоки имеют вертикальные пазы (полости) 7 (фиг. 2, 3), которые устраиваются так, чтобы они выходили на горизонтальные полости 5. Пазы 7 двух соседних блоков образуют вертикальные полости, омоноличивание которых предотвращает фильтрацию в вертикальных швах между блоками. Омоноличивание полостей 5 и 7 создает вокруг каждого блока и по высоте плотины противофильтрационные пояса, причем таких поясов по толщине плотины может быть два,На фиг. 2 показан фрагмент кладки блоков плотины в поперечном сечении. На схеме показаны отдельные размеры блоков, углы и радиусы закругления. Углы а, р и о отдельных блоков соответствуют друг другу. Длина а трапецеидального блока со стороны верхнего бьефа может равняться аналогичному размеру а блока низовой грани, может быть меньше или больше длины а. Длины О внутренних концов трапецеидальных блоков должны быть равными. Высоты с соседних трапецеидальных блоков по горизонтали должны быть равными.Треугольное углубление седловидного блока имеет угол, равный р. Стороны углубления соответственно равны - с верховой стороны а, с низовой стороны О+а, т. е. они соответствуют аналогичным размерам трапецеидальных блоков. При толщине узкой части седловидного блока равной(фиг. 3), ее в ота Т=1+а Бп 2, а Т=+(Ь+а)Х Радиус кривизны напорной грани и трапецеидальных блоков, создающих эту грань, обозначаем через г, этот радиус зависит от ширины створа, возможной устойчивости плотины и других факторов. При назначении радиуса г остальные зависят от него и выбранных размеров блоков, т. е. Г=г+с; гз=г - а соя - +е/2; г 4=Г 4 - е(2; Г=Г 4 - е(2; Гб=Г 4 - соь - +е(2; Г-,=Г 6 - е;ГВ=Г 4 - (6+а )СОЯ - , Гд=Г 8 - а,Размеры усеченных частей блоков е и Й подбираются таким образом, чтобы в образовавшиеся с их помощью полости 5 вмещались монтажные петли 6.Длина дуги выпуклых частей блоков(на примере седловидного блока, фиг. 3)507905 6т 4=49, 7 м; тих=49,02 м; об=48,49 м; тт=48;19 м; т 8=47,51; т 9=47,36 м и углы: а=67,38, р=112,62, б=55,33.Для принятых средних длин седловидного блока (1=1,2 м) и трапецеидального блока (1=1,5 м)зная радиусы кривизны, центральные углы ы вычисляем, используя формулу (1), а по ним (с помощью той же формулы) уточняем размеры 1 и 1 каждого блока.1 О Фильтрацию через тело плотины предотвращает омоноличивание полостей 5 и 7, для полного омоноличивания плоских швов между блоками, кладку можно устраивать по слою цементного раствора, а в вертикальные швы нагнетать цементный раствор через специально предусмотренные отверстия и полости 7. Все это одновременно повысит жесткость и устойчивость плотины в целом. где л = 3,14; г - радиус крчасти блока и плотины; оный угол блока (блоков).Пример. Кладка арочной плотины с конкретными размерами.Допустим, что по условиям ширины створа радиус закругления гав=50 м. Задавшись размерами полости 5 из условия размеще ния в них монтажных петель 6, усеченные вершины трапецеидального блока принимаем равными е=0,3 м и 1=0,2 м. Тогда половину угла я вычисляем по формуле а/2=агс 1 д(ф-) 33,7.2Приняв а=Ь=а =1 м и зная угол (/2, определяем ширину трапецеидального блока ивизны любой- централь 5больше длины дуги вогнутых частей Размер 1 может быть одинаковым для трапецеидальных и седловидных блоков, а может и отличаться.Длина дуги узкой части блоков 4 (фиг. 3) зависит от назначенного значения 1, радиуса кривизны блока соответствующему дуге Ь и центрального угла о (на фиг. 3 показан на примере седловидного блока).При известных значениях радиусов г и углов ь, длины дуг 1 ь К и т. д. определяются по известной формулел та Плотину можно армировать путем и роп уска арматуры по полостям и специальным отверстиям с последующей их цементацией. При необходимости тело плотины и отдельных ее частей можно делать преднапряженным.Примыкание сборной арочной плотины к берегам осуществляется с помощью монолитного бетона.Ет=(а+а) совф -=1,51 м, общая толщина арки Т.р =(а+Ь+а) созф=2,5 м. При няв 1= м, вычисляем Т=1,55 м и Т= =2,11 м, при данных размерах площадь седловидного блока равна 5,=3,96 м. При с=1,2 м, площадь трапецеидального блока будет равна 5.=1,58 м.При объемном весе бетона уь=2,5 т/м", 35 приняв среднюю длину седловидного блока (1+4)/2, равной 1,2 м, получим блок весом 11,9 т. Аналогично, приняв среднюю длину трапецеидального блока, равной 1,5 м, вес данного блока будет равен 5,9 т. Для данных весов можно подобрать транспорт грузоподъемностью 12 т, которые могут перевозить один седловидный блок или два трапецеидальных.Данным блокам соответствуют радиусы кривизны: гав=50 м; т=50,5 м; тз=49,32 м; ормула изооретения Сборная арочная плотина, выполненная с постоянным радиусом кривизны напорной грани, содержашая криволинейные бло. ки трапецеидальной и седловидной форм с треугольным углублением, имеющие клино. видность в направлении нижнего бьефа и установленные с образованием горизонтальных полостей омоноличивания, отлачавиаяся тем, что, с целью упрошения конструкции, повышения монолитности и улучшения технологичности возведения плотины, одна сторона треугольного углубления седловидного блока выполнена больше другой, при этом эти блоки выполнены замыкающими и размещены на гребне плотины и в ее основании.507905 ова ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и 1 3035, Москва, Ж - 35, Раушская Производственно-издательский комбинат Патент, г. Редактор И. Сегляни За каз 5455/35 Составитель Р. НаТех ред И. Верес ираж 589 Корректор 0Подписное ткрытиям при ГКНТ СС б., д. 4/5жгород, ул. Гагарина, О