Диафрагма грунтовой плотины а. а. равкина

(и) (10 В 3/ ТНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАВЕДОМСТВО СССР" цз, щю. ПИС ВУ АВТОРСКОМ 1(56) Авторское свидетельство СССР М 1451209, кл, Е 02 В 3/16, 1987.(54) ДИАФРАГМА ГРУНТОВОЙ ПЛОТИНЫ А.А. РАВ КИНА(57) Использование: в гидротехническом строительстве. Сущность изобретения: уплотнение в стыках 4 и 5 диафрагмы грунтовой плотины выполнено составным из 2упругоэластичного элемента и нетвердеющей массы материала, набухающего от воды, Нетвердеющий материал позволяет сопрягаемым блокам менять положение относительно друг друга. Вертикальные стыки 5 выполнены в виде расширенных швов и поярусно совпадают. Горизонтальный стык 4 выполнен в виде пары выступ-выемка, где верхняя грань нижележащего блока выемка выполнена в поперечном сечении корыто- образной, а нижняя грань вышележащего блока выступа выполнена выпуклой и повторяющей очертания выемки. 5 ил,Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может быть использована при проектировании и возведении грунтовых плотин с негрунтовыми пративафильтрдцианными элементами, а именна диаФрагмами из сборных элементов,Цель изобретения - повышение надежности, экономичности и технологичности работ па возведениго диафрагмы.Нд фиг.1 показан общий виддиафрагмы (разрез А-А нд Фиг.2); на Фиг,2 - диафрагма в разрезе (разрез Б-Б нд Фиг.1); на фиг.З - узел на фиг,2 (в увеличенном масштабе); на фиг,4 - разрез па ВВ на фиг.З (вертикальные стьгки); иа фиг,5 - узел И на Фиг.4 (в увеличенном масштабе).Диафрагма 1 грунтовой плотины 2 состоит из блоков - параллелепипедов 3, Параллелепипеды 3 сопряжены между собой в горизонтальных 4 и вертикальных 5 стыках,Вертикальные стыки 5 (фиг.4) между соседними параллелепипедами выполнены в виде расширенных швов и паярусно совпаддгат. Это конструктивное решение делает диафрагму кдк бы состоящей из отдельных секций, ширина которых равна длине блока в параллелепипе.Выполнение вертикального стыка в виде рдсширеннаго шва обусловлено тем, что вертикальные грани 6 параллелепипедов 3 оыпалнены карытоабрдзными,Горизонтальный стык 4 выполнен в виде пары вьгступ - выемка, где верхняя грань 7 нижележащего блока (выемка) выполнена в поперечном сечении карытоабразной, а нижняя грань 8 вышележащего блока (выступ) выполнена выпуклой и повторяющей очертания выемки 7.Уплотнение в стыках между сборными блоками 3 выполнена составным, В состав уплотнения входят: нетвердегощая масса мдтеридла 9, набухающего от воды, а также упругаэлдстичные элементы 10 и 11, В качестве материала 9 предполагается материал, созданный на асггаве бентанита. Элегвент 10 помещен нд дно выемки 7, а элемент 11 - в расширенный шов вертикального стыка са стороны нижнего бьефа.Горизонтальные стыки 4 са стороны верхггега бьефа закрыты призмами 12 из материала 9, а са стороны нижнего бьефа - призмами 13, выполненными также из материала 9 или другого глинистого материала. Грани сборных блокад-параллелепипедов, обращенные к верховой и низовой призмам платины 2, сндбженьг гидраизаляцианнымгакрчтием 14 и абмаэкой 15 из глинистогомдтеридла,Кроме того, обозначены: пунктиром 16- поверхность уплотненной нетвердеющеймассы материала 9 перед установкой на нееочередного блока следующего по высоте5 яруса диафрагмы; пунктиром 17 - поверхность слоя грунта перед установкой блоковочередного по высоте яруса диафрагмы.Диафрагма работает следующим образом,10 Как показывают результаты анализа напряженно-деформированного состояниядиафрагмы, она в процессе эксплуатациииспытывает изгибные деформации. Изгиб. ные деФормации реализуются в диафрагме"5 за счет некоторого наклона (поворота) сборных элементов-параллелепипедов относительно друг друга. В связи с тем, что вконструкции горизонтального стыка отсутствует жесткая связь между сборными бло 20 ками, их повороту ничто не препятствует,Поворот одного блока относительно другогопроисходит в корытообразной выемке 7, вкоторую входит выступ 8. Так как выступопирается на упругоэластичный элемент 10,25 та связь па плоскости между сборными блоками (верхним и нижним) постоянно сохраняется, а сами блоки предохраняются отповреждений (сколов), Благодаря тому, чтосохраняется связь блоков по плоскости, со 30 храняется и уплотнение, препятствующеепроникновению воды, Проходу воды препятствует также и масса уплотненного материала 9, которым первоначально (доустановки верхнего блока) было заполнена35 карытообразная выемка и который по мереопускания блока выдавливался, проникаяво все неплотности горизонтального стыка,и заполнял их. По мере замачивания материл 9 набухает и образует вязкий нетверде 40 ющий гель. Образующийся гель, практически водонепроницаем для воды.Благодаря своей вязкости и подвижности онможет как выдавливаться из стыка, так иснова проникать в стык из резервных призм45 12 и 13. Кроме того, резервные призмы 12 и13 предназначены для защиты стыка привертикальных осадках блоков диафрагмы,так как их размеры выбраны с таким расчетам, чтобы при осадках блоков стык был бы50 закрыт этими призмами.Повороту блоков не препятствует и вертигсальный стык 5, выполненный в аиде расширенного шва. Набухающийнетвердеющий материал 9, образующий55 гельпрепятствует проникновению воды встык и не препятствует относительному перемещениго двух соседних блоков. Выходуматериала 9 из расширенного шва препятствует упругоэластичный элемент 11, который прижимается к стенкам блоков самимматериалом 9, Вертикальный "межсекционный" расширенный стык - шов не препятствует и взаимному вертикальному перемещению "секций" из-за неравномерной осадки основания диафрагмы.На диафрагму 1 действует и сила трения грунта верховой и низовой призмы плотин 2, Диафрагма оказывается как бы обжатой грунтом с двух сторон, а сборные блоки - защемленными в грунте, Но при этом возможны неравномерные осадки грунта, разные по высоте зон плотины. Различие в осадках разных зон связано с разными причинами, в том числе, с погодными и сезонными условиями, с применением разных уплотняющих машин и т,п.В предлагаемой диафрагме сила трения между диафрагмой и грунтом сведена к минимуму, так как боковые грани блоков снабжены обмазкой 15 из глинистого материала, который размокая, становится пластичным и обеспечивает относительное проскальзывание блоков диафрагмы и прилегающего к ней грунта. Наличие обмазки 15 гарантирует независимость диафрагмы от грунтовых призм и тем самым гарантируется ненарушение ее сплошности. Кроме того, глинистая обмазка 15 создает дополнительный уплотняющий эффект, кольматируя забивая) частичками глинистого грунта возможные трещины в гидроизоляционном покрытии 14 блоков 3, а также возможные ходы фильтрации в материале (бетоне) самих блоков.Таким образом, благодаря выполнению уплотнения в стыках составным из упругозластичного элемента и массы материала, набухающего от воды, удается отказаться от выполнения диафрагмы из асфальтобетона,получить надежное по водонепроницаемо.сти стыковое нежесткое сопряжение блоков другсдругом, упростить организацию работ и тем самым обеспечить достижение по ставленной цели, а именно повышение технологичности, экономичности и надежности сборной диафрагмы грунтовой плотины,Формула изобретения10 Диафрагма грунтовой плотины, состоящая из сборных блоков-параллелепипедов,уложенных ярусами по вертикали, и уплотнения в стыках между ними, о т л и ч а ю ща я с я тем, что, с целью повышения надеж 15 ности, экономичности и технологичностиработ по возведению диафрагмы, вертикальные стыки между соседними блокамикаждого из ярусов выполнены в виде расширенных швов с совпадением стенок смеж 20 ных по высоте блоков, горизонтальный стыквыполнен в виде пары выступ - выемка насовмещаемых гранях блоков, где верхняягрань нижележащего блока выполнена в поперечном сечении корытообразной, уплот 25 нение в стыках между сборными блокамивыполнено составным из упругоэластичного элемента и нетвердеющей массы материала, набухающего от воды, причем этот жематериал уложен в виде призмы вдоль гори 30 зонтальных стыков между блоками со стороны верхнего и нижнего бьефов,упругоэластичные элементы помещены врасширенный шов вертикального стыка состороны нижнего бьефа и в горизонтальный35 стык между блоками - на дно выемки, приэтом грани блоков, обращенные к верховойи низовой призмам плотины, снабжены гидроизоляционным покрытием и обмазкой изглинистого материала, 1813830аз 1814 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5