ЗЕМЛЯНАЯ ПЛОТИНА Российский патент 2009 года по МПК E02B7/06 

Описание патента на изобретение RU2352715C1

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, а именно к плотинам из грунтовых материалов. Наиболее распространенным видом плотин из грунтовых материалов является земляная плотина, включающая тело, возводимое из мелкозернистых грунтов, например песков.

Тело из мелкозернистых грунтов можно возводить в полном поперечном профиле плотин или в центральной его части.

Недостатком этих плотин является плохое качество их примыкания к трещиноватым скальным береговым массивам, так как песок тела плотины может выноситься фильтрационным потоком через трещины берегового массива, тем самым снижая фильтрационную прочность сооружения.

От вышеуказанного недостатка свободна и наиболее близка (прототип) к предлагаемому изобретению земляная плотина [1].

Известная земляная плотина, включающая тело, возводимое из мелкозернистых грунтов, с целью обжатия профиля и повышения фильтрационной прочности выполнена с расположенным в береговых примыканиях переходящим слоем из разнозернистых грунтов.

Недостатком известной плотины является возможность нарушения суффозионной прочности переходящего слоя из разнозернистого грунта, так как согласно [2] значительная часть разнозернистых грунтов подвержена суффозии, при которой происходит вынос фильтрационным потоком мелких частиц заполнителя из толщи грунта. Этот процесс может вызвать деформации тела плотины, оползание откосов, увеличение фильтрационных расходов, нарушение работы дренажных устройств и т.д. Кроме того, при послойном возведении переходной зоны из разнозернистых грунтов происходит их сегрегация, в результате которой формируется фильтрационная анизотропия сооружения, т.е. водопроницаемость тела плотины в горизонтальном направлении на много превышает ее водопроницаемость в вертикальном направлении.

Цель изобретения - обеспечение суффозионной прочности и фильтрационной изотропности переходящего слоя.

Эта цель достигается тем, что переходящий слой из разнозернистых грунтов выполнен с добавлением глинистого грунта в количестве, обеспечивающем в получаемой грунтовой смеси содержание мелкозема (фракции условным диаметром меньше 5 мм) не менее 40% и пылевато-глинистых фракций не менее 15% при непрерывной гранулометрии и 35% при прерывистой гранулометрии.

Такая грунтовая смесь, называемая в практике строительства суглинисто-щебенистым или скелетно-глинистым грунтом, является несуффозионной и имеет повышенную сопротивляемость размыву фильтрационным потоком на контакте с трещиноватыми породами [3].

Опыт строительства Нурекской плотины в Таджикистане и плотины Тери в Индии показал, что противофильтрационные устройства, возведенные из грунтовых смесей вышеуказанного гранулометрического состава, фильтрационно изотропны.

Для уменьшения градиентов фильтрационного потока и скорости движения воды вдоль контакта плотины с береговым скальным массивом тело плотины расширено в местах примыкания к скальному массиву.

На чертежах показано, как осуществляется предлагаемое изобретение: фиг.1 - план плотины, фиг.2 - продольное сечение по гребню плотины, фиг.3 - гранулометрический состав смеси разнозернистого грунта с глинистым грунтом в переходящем слое.

Земляная плотина состоит из тела 1, возводимого из мелкозернистого грунта, переходящего слоя 2, возводимого из разнозернистого грунта с добавлением глинистого грунта, берегового скального массива 3 и разнозернистого аллювиального грунта 4 в основании плотины.

Гранулометрический состав смеси разнозернистого грунта с глинистым грунтом, обеспечивающий суффозионную прочность переходящего слоя плотины, характеризуется кривой 5 при непрерывной гранулометрии и кривой 6 при прерывистой гранулометрии. Все разновидности смесей разнозернистого (или неоднородного согласно действующего в настоящее время ГОСТа 25100-95 "Грунты. Классификация") грунта с глинистым грунтом, описываемые кривыми гранулометрического состава, расположенными выше кривых 5 и 6, при возведении плотины позволяют создать суффозионно прочный и фильтрационно изотропный переходящий слой, расположенный в береговых примыканиях.

Изобретение может быть использовано также при строительстве земляных плотин в инженерно-геологических условиях, при которых на берегах имеются выходы растворимых в воде горных пород.

Источники информации

1. Новожилов А.П. Земляная плотина. А.с. 388087, опуб. 22.06.1973, Бюл.№28.

2. Буренкова В.В., Макран Б.А. К обоснованию надежности суффозионной прочности грунтов в гидротехнических сооружениях. // Энергетическое строительство. №12, 1983.

3. Ронжин И.С. Некоторые критерии оценки фильтрационной прочности оснований гидротехнических сооружений. // Гидротехническое строительство, №7, 1974.

Похожие патенты RU2352715C1

название год авторы номер документа
ЗЕМЛЯНАЯ ПЛОТИНАilililBUUrls:..:i.-^^:^'- БИБЛИОпН^ 1973
SU388087A1
КАМЕННО-ЗЕМЛЯНАЯ ПЛОТИНА 2017
  • Аверьянов Виталий Николаевич
  • Борткевич Виктор Станиславович
  • Жерихин Александр Сергеевич
RU2642643C1
Плотина из грунтовых материалов 1988
  • Борткевич Станислав Викторович
  • Варданян Светлана Трофимовна
  • Петров Михаил Сергеевич
  • Кастров Геннадий Евгеньевич
SU1618821A1
ГРУНТОВАЯ ПЛОТИНА 2007
  • Ягин Василий Петрович
  • Вайкум Владимир Андреевич
RU2346107C2
СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА УПЛОТНЕНИЯ НЕОДНОРОДНОГО ГЛИНИСТОГО ГРУНТА 1991
  • Борткевич С.В.
  • Скибин А.Н.
RU2010083C1
Способ ликвидации протечек и повышенной фильтрации грунтовых гидротехнических сооружений 2020
  • Жевлаков Александр Алексеевич
  • Давыдкин Олег Юрьевич
  • Мельникова Ольга Вячеславовна
RU2754380C1
Противофильтрационная завеса 1990
  • Мирзаев Фаррух Тураханович
  • Шаграй Михаил Константинович
  • Бухаиров Рафаиль Хабибуллаевич
  • Быков Александр Викторович
  • Мадгазин Рафаэль Жаватович
SU1784710A1
СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ЗЕМЛЯНОГО СООРУЖЕНИЯ ИЗ ГЛИНИСТОГО ГРУНТА 2014
  • Аверьянов Виталий Николаевич
  • Борткевич Виктор Станиславович
  • Жерихин Александр Сергеевич
RU2561635C1
Грунтовая плотина с замком 2021
  • Анахаев Кошкинбай Назирович
  • Бестужева Александра Станиславовна
  • Анахаев Кайсын Кошкинбаевич
  • Амшоков Батыр Хаширович
  • Гегиев Касболат Адальбиевич
RU2772874C1
Устройство для определения составляющих фильтрации в уплотненных грунтовых насыпях 1989
  • Канарский Василий Федорович
  • Каныгин Леонид Евсеевич
  • Гавриш Петр Дмитриевич
  • Кондратьев Виктор Михайлович
  • Агеев Семен Георгиевич
  • Красильников Николай Андреевич
  • Борткевич Станислав Викторович
  • Карлин Сергей Иванович
SU1724786A1

Реферат патента 2009 года ЗЕМЛЯНАЯ ПЛОТИНА

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, а именно к плотинам из грунтовых материалов. Плотина включает тело, возводимое из мелкозернистых грунтов, и расположенный в береговых примыканиях переходящий слой из разнозернистых грунтов. Переходящий слой из разнозернистых грунтов выполнен с добавлением глинистого грунта в количестве, обеспечивающем в получаемой грунтовой смеси содержание мелкозема, т.е. фракции условным диаметром меньше 5 мм, не менее 40% и пылевато-глинистых фракций не менее 15% при непрерывной гранулометрии и 35% при прерывистой гранулометрии. Изобретение позволяет повысить суффозионную прочность и фильтрационную изотропность за счет повышения прочности переходящего слоя. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Формула изобретения RU 2 352 715 C1

1. Земляная плотина, включающая тело, возводимое из мелкозернистых грунтов, и расположенный в береговых примыканиях переходящий слой из разнозернистых грунтов, отличающаяся тем, что переходящий слой из разнозернистых грунтов выполнен с добавлением глинистого грунта в количестве, обеспечивающем в получаемой грунтовой смеси содержание мелкозема, т.е. фракции условным диаметром меньше 5 мм, не менее 40% и пылевато-глинистых фракций не менее 15% при непрерывной гранулометрии и 35% при прерывистой гранулометрии.

2. Земляная плотина по п.1, отличающаяся тем, что тело плотины расширено в местах примыкания к береговому скальному массиву.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2009 года RU2352715C1

ЗЕМЛЯНАЯ ПЛОТИНАilililBUUrls:..:i.-^^:^'- БИБЛИОпН^ 0
SU388087A1
ПЛОТИНА ИЗ МЕСТНЫХ МАТЕРИАЛОВ 0
SU299595A1
КАМЕННО-ЗЕМЛЯНАЯ ПЛОТИНА 0
SU407993A1
Способ возведения земляной плотины 1988
  • Заболотный Петр Прохорович
  • Яструбинецкий Виталий Львович
  • Коса Евгений Васильевич
  • Бабенко Алла Моисеевна
SU1645352A1

RU 2 352 715 C1

Авторы

Аверьянов Виталий Николаевич

Борткевич Станислав Викторович

Горский Алексей Юрьевич

Даты

2009-04-20Публикация

2007-10-03Подача