Дренаж плотин из грунтовых материалов

(51)5 Е 02 В 11/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ ЕТЕЛЬСТВУ(56) Розанов Н.Н. Плотинытериалов. М.: Стройиздат нном трой- крижний х маоит в нены дре; выер иэ ил. ческий инсти из грунтовых ма 1983, с.95-98,(54) ДРЕНАЖ ПЛОТИН ИЗ ГРУНТОВЫХМАТЕРИАЛОВ Изобретение относится к водохоэяйственному строительству, а более конкретно к устройствам для понижения депрессионной кривой и отвода фильтрационных вод в нижний бьеф плотины иэ местных строительных материалов, а также повышения устойчивости низового откоса. снижения парового и фильтрационного давлений, предотвращения механической суффозии грунтов в основании плотины и недопущения подтопления территории за плотиной. Известен дренаж земляныполненный из перфорированнили асбестоцементных труб,уклоном параллельно подошвкоса плотины из грунтовых марез каждые 50-200 м и по длидренажа устроены колодцы,из полых железобетонных циэлементов(1). Однако данное уладает недостатками, которыев следующем - малая водозасобность и невозможность исвисания депрессионной кривочто сказывается на надежност х плотин, выых бетонных уложенных с е низового оттериалов, Чене трубчатого выполненные линдрических стройство обзаключаются хватная споключения най наддреной, и ее работы. 2(57) Использование: в водохоэяйстве строительстве, а более конкретно в ус ствах для понижения депрессионной Вой и отВода фильтрационных Вод В ни бьеф плотины из местных строительны териалов, Сущность изобретения сост том, что к дренажной линии присоеди дополнительно две зигзагообразные нажные линии и колодцы-поглотители полненные в виде фильтрующих полусф синтетических материалов. 1 з,п,ф-лы, 7 Целью изобретения является повышение надежности работы дренажа и снижение материалоемкости,На фиг.1 показано сечение А-А на фиг.2; на фиг.2 - дренаж плотины, план; на фиг.3 - сечение Б-.Б на фиг.2; на фиг,4 - сечение В-В на фиг,2; на фиг,5 - сечение Г-Г на фиг.2; на фиг.6 - узел на фиг,2; на фиг.7 - то же, вид сверху.Дренаж плотины из грунтовых материалов состоит из основной дренажной линии 1, имеющей колодцы-поглотители 2, к которой, симметрично относительно ее, присоединены две дополнительные зигзагообразные дренажные линии 3 с колодцами-поглотителями 4, Дренаж плотины уложен на предварительно спланированную подошву плотины 5 в теле плотины 6 и служит для перехвата фильтрационного потока 7 и понижения кривой депрессии в теле плотины 6. Колодцы-поглотители 2 и 4 представляют собой фильтрующие иэ синтетических материалов полусферы 9 и 10, ограниченные снизу водонепроницаемыми поддонами 11, 12. Внутри колодцев-поглотителей 2 и 4 имеются ребра жесткости 13 сственно кривой депрессии 8, Понижение 20кривой депрессии 8 в теле плотины 6 необходимы для того, чтобы не допустить ее вы 30 40 50 распространяется на большие расстояния внижнем бьефе плотины, затапливая тем самым ценные сельскохозяйственные угодия. отверстиями 14. Полусфера 9 по всей сваей поверхности имеет отверстия 15 для приема фильтрацианйого потока 7, для защиты от эаиления поверхность полусферы 9 покрыта фильтром иэ стеклохалста или стелорогожи 16, поверх фильтра 16 уложенаармирующая сетка 17. Работа дренажа плотин из грунтовых материалов состоит в следующем.После возведения плотины и наполнения водохранилища в теле плотины по прошествии определенного промежутка времени устанавливается ламинарный режим движения фильтрационного потока 7. Фильтрационный поток 7 по высоте плотины 6 ограничен так называемой кривой депрессии 8. Задача дренажа 1 состоит в перехвате и отведении в нижний бьеф прафильтровавшейся воды и понижении соответход на низовой откос, ибо в этом случае будет происходить его разрушение, а также чтобы не допустить подхода кривой депрессии 8 близко к поверхности низового откоса ближе, чем глубина прамерзания грунта, т,к. в этом случае грунт низового откоса, промерзая зимав весенне-летнее время будет аттаивать и пучиниться, что также приведет кразрушению откоса. Понижение кривой депрессии 8 и в телеплотины 6 необходимо также для того, чтобы повысить общую устойчивость низового откоса, т.к. насыщенный водой грунт мекее устойчив, и поэтому требует большего заложения откоса, что в свою очередь, увеличивает обьемы работ и удорожает стоимость возведения сооружения,На практике традиционными мерами для исключения приведенных выше нега-. тивных явлений является увеличение эаложекия низового откоса плотины или устройство на нем одной или нескольких берм в зависимости от высоты плотины, что,как отмечалось выше, ведет к увеличению обьемав работ и стоимости сооружения.Еще одним из негативных явлений, возникающем при эксплуатации плотин из грунтовых материалов, является подтапление территории в нижнем бьефе. Это вызвана тем, что фильтрационный поток 7, минуя дренаж 1 в подошве плотины 5, выходит и Для борьбы с этим явлением диаметр дренажа должен быть для низконапарных плотин (при глубине воды в верхнем бьефе 6-19 м) порядка 1,5-3 м, чта значительна уве 10 15 личивает стоимость сооружения и поэтому на практике на это не идут. Другим способом, который также является весьма материалоемким, является комбинация горизонтального трубчатого дренажа с вертикальными скважинами, или сплошное дренажирование территорий в нижней бьефе плотины.Исключить приведенные выше явления позволяет предлагаемое устройство.Фильтрационный поток 7, прошедший тело плотины 6, попадает на колодцы-поглотители 2 и 4 основной 1 и двух дополнительных зигзагообразных 3 дренажных линий. Далее ан проходит через фильтр 15 полусфер 9 и через отверстия 15 попадает во внутреннее их пространство, и в виде отдельных капель достигает поддона 11, Так как поток несет в себе мелкие частицы грунта тела плотины, часть их оседает в слое фильтра 16 на поверхности полусфер 9, а другие в поддонах 11, которые заглублены ниже дренажных линий на 30-40 см. Па мере наполнения поддона вода транспортируется по дренажным линиям 1 и 3 в понижение нижнего бьефа, а оттуда в вадоприемник. Высота свода полусферы 9 позволяет регулировать положение кривой депрессии 8 в теле плотины 6. Углом а зигзагообразной линии регулируется водозахватная способность дренажа по площади, чта предотвращает выход фильтрационного потока 7 через основание 5 плотины 6 и тем самым исключается подтопление .территории в нижнем бьефе плотины 6,Формула изобретения 1. Дренаж плотин из грунтовых материалов, включающий дренажную линию, состоящую из перфорированных труб, уложенных с уклоном параллельно подошве откоса, и отводящий коллектор, а т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения надежности и снижения материлаемкасти, дренаж снабжен дополнительными дренажными линиями, расположенными в плане зигзагообразно и симметрично относительно основной, и колодцами-поглотителями установленными в местах перегиЬав дополнителькых дренажных линий и сопряжений их с основной.2, Дренаж плотин по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что колодец-поглотитель состоит из свода сферической формы, выполненного иэ синтетического фильтрующего материала, и водонепроницаемого поддона, внутри которого размещены ребра жесткости, 17705191770519 УяелХ Составитель Н.Техред М.Морген СурмаРедактор Г. Бельская тал Корректор Н Тупица Заказ 3721 Тираж Подписное ВНИИЛИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5