ГРУНТОВАЯ ПЛОТИНА Российский патент 1997 года по МПК E02B7/06 E02B3/16 

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано при сооружении грунтовых плотин с диафрагмами из пластичного материала, преимущественно асфальтобетона.

Известны грунтовые плотины, содержащие асфальтобетонную диафрагму в теле плотины, см. например, ДЕ, патент 1108620, кл. E 02 B 4/02, 1955.

Особенностью грунтовых плотин с асфальтобетонной диафрагмой является то обстоятельство, что при осадках тела плотины и возникновении в диафрагме растягивающих напряжений возможно нарушение сплошности диафрагмы. В то же время сжимающие напряжения не вызывают каких-либо негативных последствий.

Известны различные конструкции грунтовых плотин с диафрагмами, в которых предусматриваются меры, обеспечивающие снижение напряжений в диафрагме, например грунтовая плотина (см.SU, авторское свидетельство 1155660, кл. E 02 B 3/16, 1985), содержащая диафрагму из упругого материала, соединенную с опорным элементом, выполненным в виде жесткой пластины, установленной на открытой опорной плоскости, наклонной в сторону нижнего бъефа под острым углом к поверхности основания пластины, покрытой антифрикционным материалом.

Это техническое решение принято за прототип. Под действием вертикальных сил трения грунта призм тела плотины по диафрагме, последняя упруго сжимается, создавая движение на опорную плоскость. Одновременно она начинает смещаться в сторону нижнего бьефа. В результате опорный элемент начинает скользить вниз по антифрикционному покрытию опорной плоскости, при этом диафрагма разгружается.

Такое техническое решение позволяет снять напряжения сжатия, которые наиболее опасны для упругих (стальных) диафрагм, и не устраняет растягивающие напряжения, которые для упругих диафрагм сравнительно не опасны.

Вместе с тем, для пластинчатых диафрагм значительные растягивающие напряжения недопустимы.

В основу настоящего изобретения положено решение задачи устранения растягивающих напряжений в зоне примыкания диафрагмы из пластичного материала, например асфальтобетона, к бортам каньона и, тем самым, предотвращения нарушения сплошности диафрагмы и повышения надежности работы плотины.

Согласно изобретению эта задача решается за счет того, что в грунтовой плотине, содержащей диафрагму, сопряженную с опорными элементами, снабженными антифрикционным покрытием, опорные элементы размещены в зонах примыкания диафрагм к бортам, при этом опорные элементы ориентированы по отношению друг к другу так, что линия пересечения плоскостей, по которым происходит монтаж диафрагмы с опорными элементами, расположена в нижнем бьефе.

Заявителю не известны какие-либо источники информации, из которых выявились бы сведения о влиянии предписываемых изобретением преобразований, характеризуемых отличительными от прототипа существенными признаками, на достижение технического результата, указанного выше, равно как и сведения о самих признаках, указанных в качестве отличительных. Указанные обстоятельства позволяют, по нашему мнению, сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию "новизна" и "изобретательский уровень".

Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображено: на фиг.1 - плотина в поперечном разрезе, на фиг.2 разрез по А-А на фиг.1, на фиг.3 - разрез В-В на фиг.2.

Грунтовая плотина 1 содержит асфальтобетонную диафрагму 2, сопряженную с бетонными опорными элементами 3 и 4, которые размещены в зонах примыкания диафрагмы 2 к берегам 5 и 6 соответственно. Плоскости 7 и 8 опорных элементов 3 и 4, по которым происходит контакт с диафрагмой 2, снабжены антифрикционными покрытиями 9 и 10 соответственно, при этом береговые опорные элементы 3 и 4 ориентированы по отношению друг к другу так, что линия пересечения плоскостей 7 и 8 (условная), по которым происходит контакт диафрагмы 2 с береговыми опорными элементами 3 и 4, расположена в нижнем бьефе (на фиг.3 она проецируется в точку 11 ).

В деформации тела плотины 1, находящейся под напором, возникает составляющая смещения диафрагмы в сторону нижнего бьефа. При этом происходит сжатие диафрагмы 2, полностью исключается возникновение растягивающих напряжений в наиболее опасных зонах примыкания к бортам каньона. Благодаря этому, обеспечивается сохранение сплошности диафрагмы, повышается надежность грунтовой плотины.

Использование: в области гидротехнического строительства, в частности при возведении плотин. Сущность изобретения: в грунтовой плотине, содержащей диафрагму, сопряженную с опорными элементами, размещенными в зонах примыкания диафрагмы к берегам, береговые опорные элементы ориентированы по отношению друг к другу так, что линия пересечения плоскостей, по которым осуществляется контакт диафрагмы с береговыми опорными элементами расположена с безнапорной стороны. 3 ил.

Грунтовая плотина, содержащая диафрагму, сопряженную с опорным элементом, снабженным антифрикционным покрытием, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена опорным элементом с антифрикционным покрытием, при этом опорные элементы размещены в зонах примыкания диафрагмы к берегам, причем опорные элементы установлены по отношению друг к другу так, что линия пересечения плоскостей, по которым происходит контакт диафрагмы с антифрикционными покрытиями опорных элементов, расположена с безнапорной стороны.