Противофильтрационная диафрагма грунтовой плотины и способ ее возведения

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТИЧЕСРЕСПУБЛИК б 6126 я)5 Е 02 В 3/1 5 (09682,4аюй ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННАЯ ДИАФРАГМА ГРУНТОВОЙ ПЛОТИНЫ И СПОСОБ ЕЕ ВОЗВЕДЕНИЯ(57) Изобретение относится к гидротехническому строительству. Цель иэобретения - повышение противофильтрационной надежности диафрагмы за счет сокращения протяженности швов между элементами стен и выполнения их водонепроницаемыми и эа счетудлинения искривлением линий тока фильтрующеи через диафрагму воды при одновременном ускорении темпов возведения и соращения ее стоимости. Противофильтрационная диафрагма включает вертикально расположенный слой асфальтобетона 1, заключенный между стенами 2 и 3, образованными панелями 4, Панели 4 установлены такчто горизонтальные и вертикальные швц, образованные в одной стене, смещены по отношению к прямоугольной проекции на эту стену швов между панелями 4 в другой стене, В каждой панели 4 по ее периметру со стороны слоя асфальтобетона 1 выполнены скосы, которые образуют канавки, идущие вдоль горизонтальных швов, и канавки, идущие вдоль вертикальных швов, Горизонтальные швы заполнены слоем асфальта.Возведение диафрагмы осуществляют с опе- Б режающим наращиванием ее стен установкой друг на друга бетонных панелей 4 ярусами поочередно и каждый раз с превышением противостоящей стены на половину высоты панели, После установки каждого очередного яруса панели 4 в одну из стен осуществляют заполнение асфальтобетоном 1 пространство между стенами, 2 с. и 5 э,п, ф-лы, 6 ил. 07+1 29 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Изобретение относится к гидротехническому строительству и касается противо- фильтрационных устройств для грунтовых плотин,Цель изобретения - повышение противофильтрационной надежности диафрагмы за счет сокращения протяженности швов между элементами стен и выполнения их водонепроницаемыми и за счет удлинения искривлением линий тока фильтрующей через диафрагму воды при одновременном ускорении темпов возведения диафрагмы и сокращения ее стоимости.На фиг.1 представлена диафрагма грунтовой плотины, поперечный разрез; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг,З - узел 1 на фиг,1; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг,5 - диафрагма грунтовой плотины в период возведения, поперечный разрез; на фиг.6 - узел И на фиг.2.Противофильтрационная диафрагма включает вертикально расположенный слой асфальтобетона 1, заключенный между стенами 2 и 3, образованными панелями 4 (фиг.2), Панели 4 установлены так, что образованные ими горизонтальные швы 5 и вертикальные швы 6 в одной стене смещены по отношению к прямоугольной проекции на зту стену швов между панелями в другой стене (проекция швов на фиг,2 показана пунктиром). В каждой панели 4 по ее периметру со стороны слоя асфальтобетона 1 выполнены скосы 7 (фиг.З) и скосы 8 (фиг.4), которые образуют канавки 9, идущие вдоль горизонтальных швов 5, и канавки 10, идущие вдоль вертикальных швов 6,Глубина а канавки 9 составляет 0,5 - 0,7 толщины д панели 4, а глубина Ь канавки 10 составляет 0,8 - 0,9 толщины д панели 4,Горизонтальные швы 5 заполнены слоем 11 асфальта (фиг.З), толщина Ь которого в зависимости от сжимаемости в вертикальном направлении грунтовых слоев, прилегающих к диафрагме, обычно принимается равнойЬ=(0,01 - 0,03) Н,где Н - высота панели.Наружные поверхности стен 2 и 3 покрыты антифрикционной смазкой в виде битумной обмазки или в виде двух слоев полимерной пленки с антифрикционной смазкой между ними (смазка на чертежах не показана).Смещение вертикальных швов между панелями в смежных ярусах одной стены и смещение этих швов относительно вертикальных швов между панелями в противолежащих ярусах стены осуществлено на величину 1а= -3где - длина панели.При таком смещении кратчайшее расстояние с между вертикальным швом в одной стене и ближайшим вертикальным швом в другой стене будет везде одинаковым, максимально возможным и равно где- толщина асфальтобетонного слоя.Диафрагму возводят одновременно с переходными слоями 12 плотины и ее боковыми призмами 13.Возведение диафрагмы осуществляют с опережающим наращиванием ее стен установкой друг на друга бетонных панелей ярусами поочередно и каждый раз с превышением противостоящей стены на половину высоты панели. После установки каждого очередного яруса панелей в одну из стен осуществляют заполнение асфальтобетоном 1 пространства между стенами на высоту, равную половине высоты панели Н В основании каждой устанавливаемойпанели слоем 11 укладывают ленту иэ асфальта, направляющими парами 14 (фиг.2) панели фиксируют на нижележащем ярусе стены, а временными связями 15 (фиг.5) панели прикрепляют к защемленным в возведенной части плотины панелям противостоящей стены.Заполнение пространства между стенами 2 и 3 асфальтобетоном 1 осуществляют слоями и со смещением друг относительно друга горизонтальных технологических швов 16(фиг,З) между слоями асфальтобетона и горизонтальных швов 5 между панелями 4,Каждая направляющая пара 14 состоит из стержня 17, выступающего из вышележащей панели 4, и полостеобразующего элемента 18, расположенного в нижележащей панели. Стержни 17 и элементы 18 могут быть закреплены на наружных гранях панелей 4 посредством закладных пластин 19 и 20 (фиг.б) или могут быть утоплены в панели 4 (выполнение направляющей пары утопленной на чертежах не показано), В последнем случае непосредственно перед установкой панели 4 полость направляющей пары заполняют твердеющей мастикой,Толщины б отсыпаемых грунтовых слоев 21 и 22 (фиг,5) назначают в соответствии с условиемН2 ио5 10 15 20 25 30 где и - целое число, обычно 1 или 2 или 3,Диафрагма работает следующим образом.Под напором вода с верхнего бьефафильтрует в нижний бьеф через слой асфальтобетона 1 главным образом по межслойным швам 16. При входе в слойасфальтобетона 1 и при выходе из него водапреодолевает препятствие в виде качественных бетонных(железобетонных) стен 2 и3 по наиболее проницаемым местам, которыми обычно являются швы между панелями, Однако в результате смещения швов водной стене по отношению к швам в другойстене вероятные линии тока воды сущест:венно удлиняются, что повышает водонепроницаемость диафрагмы.При деформациях в теле плотины панели 4 перемещаются по наружной поверхности слоя асфальтобетона 1. При этом слои11 асфальта частично выдавливаются из горизонтальных швов 5, а острые кромки панели в вертикальных швах 6 могутподвергаться смятию.Наличие на внешней поверхности стен2 и 3 антифрикционной смазки обеспечивает скольжение грунта вдоль диафрагмы, несоздавая в диафрагме дополнительных напряжений сжатия,Формула изобретения1. Противофильтрационная диафрагмагрунтовой плотины, включающая вертикально расположенный слой асфальтобетона, заключенного между двумя стенами,.образованными установкой друг на другаэлементов стен, от л и ч а ю щ а я с я тем,что, с целью повышения противофильтрационной надежности диафрагмы за счет сокращения протяженности швов междуэлементами стен и выполнения их водонепроницаемыми и за счет удлинения искривлением линий тока фильтрующей черездиафрагму воды при одновременном ускорении темпов возведения диафрагмы и сокращения ее стоимости, элементы стен 4выполнены в виде бетонных панелей, установленных сосмещением швов между панелями в одной стене по отношению кпрямоугольной проекции на эту стену швовмежду панелями в одной стене, по отношению к прямоугольной проекции на эту стену швов между панелями в другой стене, причем в панелях по их периметру со стороныслоя асфальтобетона выполнены скосы.2, Диафрагма по п,1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что горизонтальные швы междупанелями заполнены слоем асфальта, толщина и которого удовлетворяет условиюй =(0,01 - 0,03) Н,где Н - высота панели.3. Диафрагма по п,1, о т л и ч а ю щ а я.с я тем, что наружная поверхность диафрагмы покрыта антифрикционной смазкой.4. Диафрагма по п.1, отл и ч а ю ща яс я тем, что смещение вертикальных швовмежду панелями в смежных ярусах однойстены и смещение этих швов относительновертикальных швов между панелями в противолекащих ярусах другой стены осуществлено на величину1а= - 1,3где - длина панели,5. Способ возведения противофильтрационной диафрагмы грунтовой плотины,включающий наращивание двух противостоящих стен путем установки друг на другаэлементов стен ярусами и послойное заполнение асфальтобетоном пространства между стеками, о т л и ч а ю щ и й с я тем, чтоэлементы стен выполняют в виде панелей, анаращивание стен ярусами осуществляют поочередно и каждый раз с превышением высоты противостоящей стены на половину высоты панели, причем заполнение асфальтобетоном пространства между стенами осуществляют после установки каждого очередного яруса панелей в одной из стен,6. Способ по п.4, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что при наращивании стен осуществляют крепление панелей устанавливаемогояруса направляющими парами на панелях нижестоящего яруса и временными гори-. зонтальными связями к панелям противостоящей стены,7. Способ по п 4, от л и ч а ю щи й с ятем, что заполнение пространства между стенами асфальтобетоном осуществляют со смещением друг относительно друга горизонтальных технологических швов междуслоями асфальтобетона и швов между панелями.. Шевк льский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101 роизводственно аказ 2100 Тираж 389 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5