Способ предотвращения образования трещин в ядре грунтовой плотины

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Е 02 В 7/06 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПЛТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(56) Авторское свидетельство СССР М 897923, кл. Е 02 В 7/06, 1980.Авторское свидетельство СССР М 1694772, кл, Е 02 В 7/06, 1989.(54) СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ТРЕЩИН В ЯДРЕ ГРУНТОВОЙ ПЛОТИНЫ(57) Использование: в гидротехническом строительстве, а именно для предотвраще 5 Ы , 18 О 2 ОЗЗ А 1 ния образования трещин в ядрах грунтовых плотин, Сущность изобретения; в ядре 1 определяют границы расчетных эон 3 и 4 возможного образования трещин, в которые в готовом сооружении вибропогружением вводят трубы б, нижние концы которых выводят за пределы зон 3 и 4. Иэ труб б на материал ядра 1 периодически воздействуют вибрацией, создаваемой электромеханическим источником вибрации, опускаемым в трубы б. Вибрацию создают электродвигателем с закрепленным на валу эксцентриком, который при вращении вала обкатывает поверхность трубы б, герметизированной снизу. Вибрацию также создают опусканием вибратора в трубу б, выполненную с прерывными продольнымипрорезями и заполненную глинистым раствором. 4. з.п. ф-лы, 5 ил,Изобретение относится к области гидротехнического строительства, а именно, кпредотвращению образования трещин в ядрах грунтовых плотин,Цель изобретения - повышение эффективности работ за счет их упрощения и повышения их безопасности для плотины,На фиг. 1 изображена грунтовая плотина с ядром, продольный разрез; на фиг.2 -разрез А-Л на фиг,1; на фиг.3,4, - изображе- "0ны трубы в ядре, продольный разрез; нафиг.З - при опускании в трубу вибратора безкорпуса; на фиг,4 - при опускании в трубувибратора с корпусом; на фиг.5 - разрезБ-Б на фиг.4. 15Способ осуществляется следующим образом.В ядре 1 грунтовой плотины 2 определяют границы расчетных эон 3 и 4 возможногообразования трещин, которые обычно расположены за пределами русловой части 5плотины 2 в ее бортовых примыканиях, а после возведения плотины в расчетные эоны 3и 4 готового сооружения вибропогружениемвводят трубы 6, нижние концы которых вы-.водят эа пределы нижней границы расчетных зон 3 и 4, и из которых на материал ядра1 периодически воздействуют вибрацией,например, следующим образом,В герметизированные снизу и обезвоженные полости труб 6 (фиг,З) поочереднона полой штанге 7 опускают электромеханический источник вибрации, который представляет собой электродвигатель 8 сзакрепленным на его валу 9 эксцентриком 3510, Электродвигатель 8 снабжают направляющим кольцом 11 и посредством трубы 12 ифланцевого соединения 13, выполняющеготакже роль направляющего кольца, присоединяют к штанге 7, в полости которой помещают пита 1 ощий кабель 14. Перемещениеисточника вибрации в трубе осуществляютс поверхности гребня плотины 2 за штангу7, например, буровым станком (не показан),При вращении вала 9 эксцентрик 10 обкатывает поверхность трубы 6 и создает вибрацию. Вибрация воздействует на грунт ядра1 и разжижает его, вследствие чего происходит релаксация растягивающих напряжений в нем, После обработки вибрацией 50грунта вокруг одной трубы источник вибрации переставляют в очередную трубы.Обработка вибрацией грунта вокругтрубы 6 может быть осуществлена путемпогружения в трубу вибратора 14 (фиг.4) на 55гибкой связи 15, к которой прикрепляют питающий кабель 16, В этом случае полостьтрубы 6 предварительно заполняют глинистым раствором 17, а в стенке трубы 6 выполняют прерывные продольные прорези 18 (фиг,5), делящие стенку трубы на элементы 19, которые при вибрации окружены практически однородной тиксотропной средой - с одной стороны раствор глины, а с другой - разжиженный материал ядра, В результате сотрясения от вибратора 14 беспрепятственно передаются на грунт ядра 1. Одновременно при вибрировании через прорези 18 осуществляется переток глинистого раствора из трубы в затрубные не- плотности ядра, в результате чего осуществляется виброиньекция.Воздействие на грунт вибрацией расчетной интенсивности осуществляют при перемещении в трубе 6 источника вибрации с крайнего нижнего положения, находящегося обычно на 2-3 метра ниже нижней границы расчетной области 3 или 4, в верхнее положение. При этом имеющее место увеличение растягивающих напрякений в невибрируемом ниже подошвы трубы 6 грунте не приводит к образованию в нем трещин. Трещины, которые при виброобработке могут образоваться выше источника вибрации, самозалечиваются в процессе разжижения гру та от передвигающегося вверх источника вибрацииВибратор 14 в трубу 6 с глинистым рас-. твором 17 опускают под.действием собственного веса, а при необходимости при работающем, обычно с меньшей частотой, вибраторе. С этой целью в вибраторе 14 устанавливают двухскоростной асинхронный двигатель (не показан). Периодическим добавлением воды глинистый материал в трубе 6 поддерживают в разжиженном до заданной консистенции состоянии.Высоту труб, расстояние между. ними и время вибрирования грунта устанавливают расчетам и уточняют экспериментом.Высота труб обычно не превышает 15 - 20 м, Однако в плотине, имеющей основание мерзлое в бОртах и талое в русле, высота труб в условиях возможной деградации мерзлоты может достигать высоты плотины, При наличии расчетной эоны возможного образования трещин в труднодоступных местах, например, в узкой пазухе (зубе) трубы располагают наклонно или даже горизонтально одновременно с возведением сооружения.Обработку вибрацией трещиноопасных зон в ядре осуществляют обычно в начальный период эксплуатации плотины ежегодно и преимущественно во время весеннего подьема уровня 20 воды перед плотиной или непосредственно после его подъема, а также непосредственно после землетрясения.Технический эффект от использования изобретения состоит в том, что пернодиче 1802033ски повторяемую обработку вибрацией трещиноопасных зон в ядре осуществляют без повторения погружения в ядро длинномерных устройств. При этом одновременному разжижению подвергают ограниченный по высоте объема грунт округлой формы, что необходимо для безопасной работы плотины,Формула изобретения 1. Способ предотвращения образования трещин в ядре грунтовой плотины, включающий определение в ядре границы расчетной зоны возможного образования трещин и периодическое воздействие на грунт расчетной эоны вибрацией. о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности работ за счет их упрощения и повышения их безопасности для плотины, воздействие вибрацией на грунт ядра осуществляют из полостей труб, дополнительно введенных в расчетные зоны готового сооружения до воздействия вибрацией, причем нижние концы труб выводят за пределы нижней границы расчетной зоны,2. Способ по п,1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что нижние торцы труб герметизируют,а воздействие вибрацией осуществляют поочередным опусканием в полость каждой5 трубы электродвигателя с закрепленным наего валу эксцентриком, осуществляющимпри вращении вала обкатку внутренней поверхности трубы,103. Способ по п,1. о т л и ч а ю щ и й с ятем, что полости труб заполняют глиной текучей консистенции, а воздействие вибрацией осуществляют перемещением вибратора в заполненную глиной. полость 15 каждой трубы.4. Способ по и 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что воздействие на грунт вибрацией осуществляют при перемещении источника вибрации из крайнего нижнего положения в 20 трубе в верхнее положение.5. Способ по и 3, о тл и ч а ю щи йс я,тем, что в стенках труб устраивают продольные прорези.