Способ возведения грунтовой плотины из мерзлых грунтов

)5 ЕО 0 ПИСАН ОБ АВТОРСКОМ У ЕЛЬСТВУ тва,ияиано-строительство СССР06, 1984.во СССР06, 1986.лотнениев постоянныхзисы докладомая 1984..ский прогрес1984, с,54,ч.1,ТОВОЙ ПЛОэобретениетовых плоти осится к возведениюпреимущественнольно-климатической с нои строи ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТГЮ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ПЛАНТ СССР(56) Авторское свидетельУ 1234512, кл, Е 02 В 7Авторское свидетельстФ 1318 б 41, кл, Е 02 В 7Шатыгин В,А. и др, Упмерзлых связныХ грунтовземляных сооружениях, Тек краевой конференции 1Студент и научно-техниче- Красноярск, ЦНТИ(54) СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ТИНЫ ИЗ МЕРЗЛЫХ ГРУНТО зоне.Цель изобретения - сокращение сроков строительства.На фиг.1 изображена схема плотины, поперечный разрез; на фиг,2 - то же, с дополнительной призмой в пределах зоны ядре; на фиг.3 - то же, с наклонными призмами грунтовых противо- фильтрационных элементов; на фиг,4- то же, в процессе ее гидрооттайки.П р и м е р 1. Плотина состоит из верховой и низовой упорных призм 1 и.ф 2, межпризмового пространства - ядра 3 и гребня 4. В летнее время отсыпа (57) Изобретение относится,к гидротех1ническим сооружениям. Цель изобретения - сокращение сроков строительсПри осуществлении способа возведенгрунтовой плотины из мерзлых матерлов, включающего поярусную отсыпкуупорных призм со стороны верховогои низового откосов, в каждом ярусевначале отсыпают упорные призмы измерзлого грунта, После этого оттаивают грунт упорной призмы с поверхности откосов внутрь призмы путем подачиводы в гребень призмы и перелива еечерез кромки откосов, Затем заполняют межпризмовое пространство грунтом.Кроме того, пЬдачу воды в гребеньупорной призмы можно прекращать после начала перелива воды из межпризмового пространства через мерзлый грунтв упорной призме, 1 з,п. ф-лы, 4 ил. ют слой грунта по всей ширине плотиныс целью сопряжения ее с основанием,Зимой отсыпают верховую и низовуюупорные призмы 1 и 2 первого яруса из;иэ мерзлого несвязного грунта безуплотнения. Летом подают воду в гребень упорных призм 1 и 2 с переливомее через кромки откосов по обе сторо-.ны от оси упорных призм. Подача водыв гребень упорных призм 1 и 2 обеспечивает их оттаивание и последующеесамоуплотнение, а также устройствопрудка в межпризмовом пространствев зоне ядра 3, являющегося вместилищем для устройства ядра 3 первогояруса. Одновременно производят заполнение межпризмового пространства -ядра 3 первого яруса, например, талым суглинком послойно с уплотнением, Глубину прудка назначают меньше 2 и, так как в этом случае обеспечивается качественная укладка грунта, За лето производят полное оттаивание мерзлого грунта упорных призм 1, 2 и отсыпку ядра 3 первого яруса плотиныВо вторую зиму отсыпают упорные призмы 1 и 2 второго яруса из мерзлых несвязных грунтов, укладываемых безуплотнения. Летом производят указанным способом их гидравлическое оттаивание с одновременным заполнением ядра 3 связным грунтом. Третий и последующие ярусы плотины возводят аналогично Гребень 4 плотины из-за сужения фронта работ отсыпают насухо из талых грунтов с уплотнением.П р и м е р 2, Плотина (фиг,2) состоит из упорных призм 1 и 2, межпризмового пространства являющегося вместилищем противофильтрационного элемента, - ядра 3, которое включает дополнительную призму 5 гребня 4 плотины. В летнее время производят известными способами сопряжение тела плотины с основанием. Зимой отсыпают ,верховую и низовую упорные призмы 1 и 2 первого яруса из мерзлого несвяз,ного грунта без уплотнения, летом подают воду в гребень упорных призм 1 и 2 с переливом ее через кромки откосов с целью их оттаивания . и образования прудка в межпризмовом пространстве - ядре 3 первого яруса. Одновременно ядро 3 заполняют грунтом путем укладки в воду. В противофильтрационный элемент - ядро 3 отсыпают, например, мерзлый связный грунт с ледовыми включениями, а в дополнительную призму 5 - несвязный грунт, например песок. Глубину воды в прудке поддерживают аналогично примеру 1, но меньше 2 м с тем, чтобы было возможно осуществить механическое уплотнение мерзлого связного грунта проходящим транспортом при его частичном оттаивании.В следующую зиму отсыпают упорные 50 призмы 1 и 2 второго яруса из несвязного грунта. Летом производят их оттаивание указанным способом с одновременным заполнением мерзлым связным грунтом межпризмового пРостРанства - у ядра 3 второго яруса, в дополнительную призму 5 отсыпают песок, Третий и последующий ярусы плотины возводят аналогично. Гребень 4 плотины из-за сужения Фронта работ отсыпают насухос уплотнением грунта.В отличие от примера 1 плотинув примере 2 нельзя ставить под напор,так как ядро 3 не является кондиционным: его возводят из мерзлых связныхгрунтов с ледовыми включениями. Произведенное механическое уплотнениепозволяет их уплотнить при частичномоттаивании на величину просадочнойчасти осадки, текстура уплотненногогрунта не может быть однородной из-заналичия включения льда, в этом случаев дополнительной призме 5 устанавливают противофильтрационный элемент, например ледогрунтовую завесу на периодстабилизации прочности тела плотинь 1.П р и м е р 3. Плотина (фиг,3)состоит из упорных призм 1 и 2, законструированных в виде плотин, включающих вертикальные грунтовые противофильтрационные элементы 6, горизонтальные грунтовые противофильтрационные элементы 7, соединяющие вертикальные противофильтрационные элементы 6двух смежных по высоте ярусов, гори-.зонтальный грунтовой противофильтрационный элемент 8 основания плотины,соединяющий вертикальные противофильтрационные элементы верховой и низовойупорный призм 1 и 2 первого яруса,Межпризмовое пространство каждого яруса состоит из дополнительной призмы 9и грунтового противофильтрационногоэлемента 10, Гребень плотины 4 из-засужения фронта работ отсыпается насухо с уплотнением грунта,Способ осуществляют следующим образом,В летнее время производят известными способами сопряжение тела плотины с основанием, отсыпают из талогосуглинка горизонтальный противофильт 4рационный элемент 8. В зимнее времяотсыпают из мерзлых несвязных грунтовупорные призмы 1 и 2 первого яруса.Вертикальные противофильтрационныеэлементы 6 возводят, например, изерзлых суглинков без уплотнения.етом подают воду в гребень упорныхпризм 1 и 2 с переливом ее через откосы, Одновременно производят заполнение межпризмового пространствагрунтом путем отсыпки его в воду сглубиной прудка меньше 2 м: в дополнительную призму 9 отсыпают, напри.мер, песок, в противофильтрационныйэлемент 10 отсыпают, например, талыйсуглинок5 1569 3а1 осле заполнения межпризмового пространства первого яруса отсыпают горизонтальные противофильтрационные элементы 7, например, из талого суг 5 линка с уплотнением, Второй и последующие ярусы плотины возводят анало" гично первому. Исключение может составлять отсутствие необходимости в устройстве горизонтального грунтового противофильтрационного элемента 8, соединяющего вертикальные грунтовые противофильтрационные элементы упорных призм каждого яруса, При возведении второго (последующего) яруса возможно оттаивание не оттаявших по каким-либо причинам мерзлых зон упорных призм первого (предыдущего) яруса.Способ позволяет строить плотину круглогодично. Но следует учитывать, 20 что внутренние откосы упорных призм 1 и 2 каждого яруса должны быть запроектированы устойчивыми на перелив воды, подаваемой в гребень упорных призм 1 и 2, затем при отсыпке грунта 25 в воду наружные поверхности дополнительной призмы 9 и противофильтрационног 6 элемента 10 должны содержать переходные слои, обеспечивающие качественное примыкание к внутренним откосам упорных призм 1 и 2. П р и м е р 4, В летнее время подготавливают основание, ведут заготовку связного грунта, заключающуюся в удалении включений льда, например, З 5 путем вытаивания их в валках. По мере вытаивания льда связный грунт складируют в бурты, ОсенЬю и зимой при температуре воздуха, например, до -20 Со возводят плотину, законструированную согласно фиг,З, Плотину возводят по высоте равномерно по всей ширине, так как связный грунт конструктивных элементов 6 и 7 можно укладывать с уплотнением. На данном этапе плотина 45 строится в соответствии с канонами "вилюйской технологии". При температуре воздуха ниже -20 С грунт отсыопают только в упорные призмы 1 и 2, Качество уплотнения при этом темпера туре ухудшается, но работа уплотнения грунта проводится при возведении противофильтрационных элементов 6Во вторую половину зимы в упорные призмы 1, 2 и противофильтрационные 55 элементы 6 укладывают мерзлый грунт без уплотнения. Плотину возводят аналогично примеру 3, Летом проводят . гидрооттайку указанным способом упорО 6ных призм 1 и 2, заполнение межприэмового пространства талым грунтом иэбуртов и одновременно возналят новыебурты. После окончания гидрооттайкипроизводят уплотнение упорных призм1 и 2 сверхтяжелымн трамбовками.Упорные призмы можно уплотнять втало-мерзлом виде с одновременнымдооттаиванием мерзлых зон другим способом гицрооттайки (фиг,4), когдавода из межприэмового пространствапо талику фильтруется через упорныепризмы 1 и 2,Во вторую зиму работы повторяют.Первой половине зимы отводится функция заготовки грунта и укладки егов тело плотины, Плотина возводитсякруглогодично без перерывов, Обеспечивается полная занятость строителей.При укладке мерзлого связногогрунта в противофильтрационный элемент 6 можно его уплотнять по известному способу. Грунт уплотняют в таломерзлом виде. Интенсивность укладкигрунта не будет столь высокой и уложенный грунт будет промороженным.Это имеет место при температуре ниже-20 С, Талый суглинок, уложенный суплотнением в противофильтрационныйэлемент 6 при температуре выше -20 С,будет также проморожен, Таким образом,упорные призмы представляют собоймерзлые плотины, которые оттаиваютлетом указанным способом с одновременным заполнением межпризмового пространства грунтом, Послепревышенияуровня воды в межпризмовом пространстве уровня основания талика в упорнойпризме (фиг.4) прекращают подаватьводу в гребень упорной призмы,Формула изобретения1, Способ возведения грунтовой плотины из мерзлых грунтов, включающий поярусную отсыпку упорных призм со стороны верхового и низового откосов противофильтрационного элемента, оттаивание мерзлого грунта, о т л и - ч а ющ и й с я тем, что, с целью сокращения сроков строительства, в каждом ярусе вначале отсыпают упорные призмы иэ мерзлого грунта, после чего оттаивают грунт упорной призмы с поверхности отКосов внутрь упорной призмы путем подачи воды в гребень упорной призмы и перелива ее через кромки откосов, а затем заполняют межпризмовое пространство грунтом.1569370 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю - мового пространства через иерзлый щ и й с я тем, что воду прекращают грунт в упорной призме, после чего подавать в гребень упорной призмы воду подают в межпризмовое пространпосле начала перелива воды из меаприэство. Фие,2.Э сР,фСоставитель В.Казаковедактор А.Мотыль Техред М,Ходанич Кор тор М.Кучеря писное Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Умсгоро 1, ул. Гагарина,1 Эаказ 1427 Тирак 534ВНИИПИ Государственного комите113035, Москва по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС