Способ возведения грунтового сооружения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 4 А 19 0 4 Е 02 В 3/1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИПРИ ГКНТ СССР МИТЕТ ОТКРЫТИЯ(54) СООР ГРУНТОВОГО СПОСОБ ВОЗ УЖЕНИЯ Иэобретени ческом ст хн изоб оуско затр идроавказнес адчук, Э,Я,БлиА.А.Бормо ном,перерческиведен чает грунт са на ку гр начал щенно циент о графики для определения крупнЙ гидравлической крупностикомых частиц и значений функциС и С учитываемьж при опредкоэффициента откоса начальногфиля напорного сооружения изно-галечникового грунта. и С, елени проавийначения:деформацне и высо иг.1 в ны обоз размерь по шири откоса гальки, парамет ризующи рушения з гравияры, характе е участок о ,.наката и ш3 ы волн ата СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Украинское отделение Есесоюзго проектно-изыскательского и научисследовательского института "Гпроект" им. С.Я.Жука и Северо-Кский институт "Гипроводхоз(56) Авторское свидетельствФ 1126651, кл, Е 02 В 7/06,Авторское свидетельствоУ 1234511, кл, Е 02 В 7/06,Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к способам возведения иэ гравийно-галечникового материала грунтовых плотин и дамб, устойчивых к волновому воздействию без устройства крепления откосов.Цель изобретения - упрощение технологии, ускорение возведения и ".феньшение затрат путем формирования на .льного нестабилизированного откоса с уклоном, необходимым и достаточным для переработки их волнами в гидравлически устойчивый профиль.На фиг.1 схематически изображено возводимое предлагаемым способом грунтовое сооружение, на фиг.2 -е относится к гидроу роительству. Цель етения - упрощение технологии, ение возведения и уменьшение т путем формирования начального билизированного откоса с уклонеобходимым и достаточным для аботки его волнами в гидравлиустойчивый профиль. Способ воэ ия грунтового сооружения вклюукладку гравийно-галечникового а и формирование верхового отко полнением водохранилища, Уклад- унта проводят до образования ьного профиля верхового незащиго, откоса с постоянным козффи ом заложения ш, определяемым счетной формуле. 2 ил.ответственно: высота наката, глубинаводы у подошвы и коэффициент заложенияоткоса этого участкапараметры, характеризующие участокподводного плеса впределах размытойволнами части откоса, соответственноглубина воды в начале и на откосе начального профиля вместе размыва и коэффициент заложенияповерхности плеса,нормально подпертыйуровеньвеличина запаса, м,длина участка подподного плеса,длина участка обрушения накатывающихся и скатывающихся НПУ аРйл(,(0 Ойш = 0,0125 -1- - С ( - "-)Км(рф фф О 01 Я(1 р где К - ускорение силы тяжести, м/с, 45Я - объем обрушивающейся на откос волны с параметрами расчетной обеспеченности(г ) М7 ь я ь 2 т 2( 50 высота, длина и период волнырасчетной обеспеченности,м, м, с;глубина воды перед сооруже 55нием,крупность частиц, содержащихся в грунтовом материалев наибольшем количестве доволн, м;В - ширина грунтовогосооружения по гребню, м30Н - высота грунтовогосооружения, м.Грунтовое сооружение 1 возводят путем укладки гравийно-галечникового грунта и формирования верхового от коса 2 наполнением водохранилища 3. При этом укладку грунта производят до образования начального профиля верхового незащищенного откоса 2 с постоянным коэффициентом заложения 40 ш, определяемым по формуле верительного гранулометрического состава, м;К( - коэффициент гидравлическойкрупности частиц,"шу - гидравлическая крупность частиц, м/с,С - функция, определяемая по графику (фиг,2),В дальнейшем, при переформировании откоса волнами, поверхность подводного плеса, начиная от подошвыоткоса участка наката и ската волн,формируется в виде отмостки 4 отложением наиболее крупных частиц гравия-гальки, На поверхности откоса(т) участка наката и ската волн остаются после размыва и перемещениямелких частиц также наиболее крупныечастицы 5. Такая сортировка и раскладка волнами частиц грунта откосаповышает надежность гидродинамическойустойчивости откоса при меньших зат-ратах грунтового материала. Такойраскладки грунта при формировании откоса искусственными способами производства работ достичь, практйческиневозможно, а надежность гидродинамической устойчивости при этом достигается за счет укладки большого объемагрунтовых материалов,При переформировании откоса волнами поверхность подводного плеса, начиная от подошвы откоса участка наката и ската волн, формируется отложением в виде отмостки наиболее крупных галечниковых частиц, что значительно повышает надежность гидродинамической устойчивости сооруженияпри меньших затратах материала.П р и м е р. Определяют коэффициент заложения неукрепленного откосавала, возводимого из гравийно-галечникового грунта предлагаемым способом.Определяют высоту Ь, длину Л ипериод Г волны расчетной обеспеченности: Ь = 2,6 м, й =. 52,7 м,(=4 с,Глубина воды перед сооружениемд = 12 м,По приведенной в описании зависимости определяют объем обрушивающейся на откос волны с параметрами расчетной обеспеченности Я = 63,2 м. Крупность частиц, содержащихся в грунтовом материале в наибольшем количестве доверительного гранулометрического состава йу34 мм, грану5 15273 лометрическая крупность тех же частиц м= 0,8.По действующим нормативным документам приняты коэффициенты отражаФ5 ющие шероховатость и водопроницаемость откоса в зоне заплеска и ската волнК = К К = 0,95 х 0,85 = 0,81.По графику на фиг.2 определяют, горизонтальную и вертикальную составляющие функции, отражающей гидродинамическое взаимодействие параметров ветрового волнения с частицами грунтового материала различной крупности: для Я = 63 2 м С = 1 6, С = 1 42.Тогда коэффициент заложения ш неукрепленного откоса равен 16,4.Таким образом, предлагаемая зависимость позволяет быстро и без осо О бых затруднений определить коэффициент заложения неукрепленного откоса.Обычно для волн с приведенными в рассматриваемом примере параметрами напорное сооружение возводят с ук репленным железобетонным откосом с коэффициентом заложения равным 4.Использование предлагаемого способа позволяет значительно упростить технологию и ускорить возведение, а также снизить затраты за счет исключения железобетонного крепленияСпособ обеспечивает формирование подводного плеса и поверхности участка наката и ската волн отложением крупных частиц, что повышает гидро динамическую устойчивость грунтового откоса. Формула изобретения40Способ возведения грунтового сооружения, включающий укладку гравийногалечникового грунта и Формирование верхового откоса наполнением водохранилища, о т л и ч а ю щ и й с я тем, 64 Офодаш = 0,0125 -1- -- С,( - - ) юК а,0,01 Яа где-ускорение силы тяжести,м/собъем обрушивающейся на откос волны с параметрами расчетной обеспеченности,иЬ Л Ь(- -) м22 фвысота, длина и период волны расчетной обеспеченности,м, м, скрупность частиц гравийногалечникового грунта, содержащихся в наибольшем количествекоэффициент гидравлическойкрупности частиц Ь с) 6)6 с 14)у Д э Ф6гидравлическая крупностьчастиц, м/с;функция, отражающая аналогию прогнозируемых деформаций волнами незащищенных откосов природным процессом,принимается по графику,фиг. 2,глубина воды перед сооружением. что, с целью упрощения технологии,ускорения возведения и уменьшения за"трат путем формирования начальногонестабилизированного откоса с уклоном, необходимым и достаточным дляпереработки его волнами в гидравлически устойчивый профиль, укладкугрунта производят до образования начального профиля верхового незащищенного откоса с постоянным коэффициентом заложения, определяемым зависимостью,Лончакова ррек 9 каз 7490/39 одписно тениям и открытиям при ГКНТ СССРская наб., д, 4/5 НИИПИ сударственного113035 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 ираж 5митетасква,0 ,Г ,7 о изоб 35, Ра 7,х-файф Ф.