Способ предотвращения образования трещин в ядре грунтовой плотины

(Я) Федерации ным знакам Комнтет Российс по патентам н то ОБРЕТЕНИЯ П 3 и 4 возможногоые вибропогружени поперек ядра, ниж редепы расчетных яда опускают электромеханич ации, представляющий собой и электродвигатель, установп ад трубами каждого ряда по лняют галереи и соединяют и нием электродвигателей о еменное вибрационное возд а из всех труб ряда и по всей ате прилегающей к ряду т ается, а в ядре происходит сн х напряжений 4 зл-лы, 3 ип образоваем вводя ние концы зон 3 и 4 ор 7 ап 45-46тепьский институт "КП рович; Ягин Владимир П ОТВРАЩЕНИЯ ОБРАЗ ЯДРЕ ГРУНТОВОЙ ПЛ строч образоущность опреде(21) 4935238/15 (22) 12.05.91(72) Ягин В.П.; Ягин В.(73) Ягин Василий Пе лович (54) СПОСОБ ПРЕД ВАНИЯ ТРЕЩИН В ТИНЬ 1 (57) Использование: тепьстве, в частности вания трещин в ядра изобретения: в ядре в гидротехническ для предотвращен грунтовых плотин грунтовой плотин ляют расчетные зо ния трещин, в ко трубы рядами 6 и которых вводят В каждую трубу р кий источник вибр с эксцентриками ный над трубой. Н рек плотины выло трубами. Включе ществляют одновр ствие на грунт ядр длине В резупьтгрунт ядра разжиж тие растягивающи О 4673 С 1Изобретение относится к гидротехническому строительству, э именно к предотвращению образования трещин в ядрах грунтовых плотин.Цель изобретении - упрощение работ и повышение надежности плотины.. На Фиг.1 изображена грунтовая плотина с ядром, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на Фиг,1; на фиг,З - разрез Б-Б на фиг.2.Способ осуществляют следующим образом.В ядре 1 грунтовой плотины 2 определяют расчетные эоны 3 и 4 возможного образования трещин, которые обычно расположены в бортовых примыканиях плотины и нэ перегибах местности. В ядро 1 готового сооружения вибропогружением вводят трубы 5, которые располагают в ряд 6 в пределах расчетной зоны 3 и в ряд 7 в пределах расчетной зоны 4, при этом рядами 6 и 7 пересекают ядро 1. Нижние концы труб 5 герметиэируют и в каждом выводят зэ пределы нижней границы расчетной зоны, а низ крайней со стороны верхнего бьефа в ряду трубы доводят до подошвы 8 плотины. В каждую трубу 5 ряда опускают . электромеханический источник вибрации, который представляет собою вал 9, по длине которого закреплены эксцентрики 10. Верхним концом вэл 9 соединен с электродвигателем 11, помещенным нэд верхом трубы 5 на элементах 12, присоединяющих трубу 5 к галерее 13. Галерею 13 выполняют над трубами 5 поперек плотины в защитном слое 14 гребня плотины в виде свода 15 с выносными опорами 16 и снабжают ее верхними люками 17 и боковым входом 18.Одновременным включением всех электродвигателей в ряду 6 и/или 7 осуществляют обкатку внутренних поверхностей труб 5 эксцентриками 10, в результате чего на грунт ядра одновременно иэ всех труб ряда и по всей их длине осуществляется вибрационное воздействие. Под действием вибрации временно поперек ядра образуется вертикальный слой разжиженного грунта 19, который в грунтовом массиве работает как деформационный шов и делит ядро на отдельные продольные блоки до полного рассеивания и ядро порового давления, возникающего при вибрировэнии.В результате прилегающие к ряду трубгрунтовые части ядра разгружаются и в них происходит снятие (уменьшение) растягива.ющих напряжений, что предотвращает образование в них трещин.В результате разжижения грунта 19 существует опасность образования трещины гидравлического разрыва в ядре ниже труб 5. Доведение по меньшей мере одной крайней со стороны верхнего бьефа трубы доподошвы 8 плотины предотвращает опасную фильтрацию в ядре в случае обрэзова 5 ния такой трещины у подошвы плотины,самозэлечивающейся под действием высоких вертикальных нагрузок и вследствиеползучих свойств материала ядра. При этомэффективность способа будет повышена,10 если все трубы в ряду будут доведены доподошвы 8 плотины.В процессе вибрации трубы 5 удерживают от самопогружения в ядро галереей 13, эобразующийся при вибрировании вдоль ря 15 да труб 5 провал 20 ликвидируют заполнением вго дополнительным материаломядра.Расчетом устойчивости боковых приэй21 и 22 устанавливают допустимую толщину20 вертикального слоя разжижения грунта 19.а следовательно и интенсивность вибрировэния (кинематические параметры вибрации) и расстояние между трубами в ряду,Одновременно против торца слоя рээжи 25 женного грунта 19 осуществляют более тщательную укладку фильтров, например,добавлением дополнительного слоя 23 изсинтетического текстильного материала (геотекстиля), э в участки боковых призм 2130 и/или 22 вводят, при необходимости, армирующие элементы, например, в виде анкеров 24 и сеток 25. При этом устойчивостьверховой боковой призмы 21 может бытьобеспечена только тем, что вибрирование35 осуществляют при таком уровне воды 26 вверхнем бьефе, определяемым расчетом,при котором, обычно высоком, коэффициентзапаса устойчивости боковой призмы 21 приучете дополнительной нагрузки от вибрации40 имеет допустимую величину,Воздействие вибрацией на грунт ядраготового сооружения одновременно из всехтруб ряда осуществляют обычно в начальный период эксплуатации плотины ежегод 45 но и преимущественно во время весеннегоподьема уровня воды 26 перед плотиной илинепосредственно перед его подьемом, атакже непосредственно сразу после земле трясения.50 Технический эффект от использованияизобретения состоит в том, что периодическое временное образование поперечныхдеформационных швов в трещиноопасныхзонах ядра грунтовой плотины бвз маруше 55 ния сплошности (непрерывности) ядра вибрированием, осуществляемом из труб,расположенных в ядре рядами, дозволяетупростить работы и сэкономить средствапри предотвращении образования трещин вядре плотины(56) Знергетика и электрификация, Сер, Гидроэнергетика эа рубежом, Зкспресс-информация, 1989, вып,5, с,33-36, рис.4 Формула изобретения 51. СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ТРЕЩИН В ЯДРЕ ГРУНТОВОЙ ПЛОТИНЫ, включающий разделение ядра на отдельные продольные блоки, отличающийся тем, что, с целью упрощения10 работ и повышения надежности плотины, в ядре определяют границы расчетной зоны возможного образования трещин и периодически воздействуют на грунт ядра виб:рацией из полостей труб, которые дополнительно вводят в расчетные зоны готового сооружения, при этом нижние концы труб выводят за пределы нижней границы расчетной эоны, причем трубы размещают по меньшей мере в один ряд, пересекающий поперек расчетную зону, а вибрацией воздействуют на грунт ядра одновременно из всех труб ряда по всей длине с интенсивностью, безопасной для 25 устойчивости боковых призм плотины, устанавливаемой расчетом.2, Способ по п,1. отличающийся тем. Авторское свидетельство СССРР 1006580, кл. Е 02 В 7/06, 1981. что нижние торцы труб герметизируют, а в полость каждой трубы опускают вал, по длине которого закрепляют эксцентрики, при этом верхний конец вала соединяют с электродвигателем, расположенным над верхом трубы, а при вращении вала эксцентриками осуществляют обкатку внутренней поверхности трубы.3. Способ но п.1, отличающийся тем, что в ряду труб по меньшей мере одну трубу, преимущественно крайнюю со стороны верхнего бьефа, вводят в ядро до его подошвы.4. Способ по п,1, отличающийся тем, что в боковые призмы плотины на участках, примыкающих к ряду труб, вводят армирующие элементы,5, Способ по и.1, отличающийся тем, что над рядом труб устраивают галерею в виде свода с выносными опорами и выполняют ее с верхними люками и боковым входом, а трубы прикрепляют к галерее соединительными элементами.2004673 ставитель В. Казаковхред М,Моргентал Корректор А. Мотьль ор В. Трубченко аказ 3384 писное Тираж НПО "Поиск" Роспатент113035, Москва, Ж. Раушск б.,4 5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101