Грунтовая плотина Советский патент 1983 года по МПК E02B7/06 

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть применено при возведении грунтовых плотин на сильнодеформируемых основаниях.

Известна грунтовая плотина, включающая расположенные на откосах сетчатые элементы, которые поярусно соединены анкерами в виде перфорированных труб, уложенных в теле плотины 1.

Недостатками этой плотины являются возможность появления в ней трещин при значительных деформациях основания и больщой расход металла.

Наиболее близкой к изобретению является грунтовая плотина, включающая тело плотины, разделенное на отдельные массивы продольными и поперечными щвамй, которые заполнены несвязным грунтом и снабжены противофильтрационными устройствами и дренажом 2.

Недостатком известной плотины является возможность появления трещин в блоках плотины при значительных деформациях основания.

Цель изобретения - повышение надежности работы плотины на сильнодеформируемом основании.

Поставленная цель достигается тем, что каждый из массивов армирован в верхней и нижней егр части.

Кроме того, армирующие элементы нижней части массивов закреплены в прилегающей к ним смотровой галерее.

При этом армирующие элементы выполнены листовыми, а под ними выполнены углубления в грунте.

Кроме того, в полости поперечного щва параллельно один другому установлены вертикальные элементы, которые снабжены противофильтрационным уплотнением и в которых заанкерены армирующие элементы.

На фиг. 1 показан створ плотины, продольный разрез; на фиг. 2 - плотина, поперечный разрез; на фиг. 3 - часть плотины, в плане; на фиг. 4 - плотина с ядром, поперечный разрез; на фиг. 5 - анкерное устройство; на фиг. 6 - заделка анкера в мелкозернистом грунте; на фиг. 7 - устройство для предварительного напряжения листовой арматуры; на фиг. 8 - щов, вертикальный разрез; на фиг. 9 и 10 - варианты выполнения щва между массивами.

Тело грунтовой плотины 1 разрезано поперечными 2 и продольными 3 щвами на отдельные массивы, размеры которых устанавливаются в зависимости от конкретных условий района строительства и степени армирования. Верхние и нижняя части каждого массива снабжены армирующими элементами 4 и 5. Отдельные зоны плотины, работающие в более благоприятных условиях, не армируются. К таким зонам относится низовая упорная призма 6 и нижняя часть 7 верховой призмы.

При наличии в грунтовой плотине ядра, в основании фторого выполнена смотровая галерея 8, верх ядра снабжается только продольными армирующими элементами 9, а поперечные стержни 10 армирующих элементов нижней части ядра заведены в упорные призмы плотины за пределы переходных зон 11 и соединены с анкерным устройством 12. Другие концы арматуры заведены в галерею 8, из которой осуществляется ее натяжение.

Анкерное устройство 12 может быть выполнено, например в виде разветвлений 13 арматуры, пропущенных через распорку 14 и системы параллельных ветвей 15 и поперечных связей 16 и 17, которые выполнены 5 в форме дуг полуокружности.

Надежность заделки анкерного устройства 12 в мелкозернистом грунте 18 может быть повыщена путем размещения его между слояни 19 более крупнозернистого грунта.

Для предварительного напряжения листовых армирующих элементов под ними выполнены углубления 20 в грунте тела плотины, которые могут быть линейными или точечными.

В полости поперечных щвов параллельно 5 один другому установлены вертикальные элементы, снабженные противофильтрационным уплотнением. Вертикальные элементы могут быть выполнены, например, из железобетонных плит 21, причем гребни одной плиты входят в пазы другой. Зазор между 0 плитами перекрывается нащельником 22. Стержни 23 армирующих элементов закреплены за плиты 21. Герметизация щвов осуществляется полимерным пленочным экраном 24 с компенсационной складкой и глинистым грунтом, уложенным в виде арки 25. Полость щва заполнена несвязанным грунтом 26. Экран 24 защищен слоем песка 27. Go стороны нижнего бьефа в полости щва выполнен дренаж 28.

Стержни 23 подвергаются предварительному натяжению, например, с помощью талрепов. При раскрытии зазора между Плитами в образовавщуюся полость просыпается песок 27 Сверху и со стороны верхнего бьефа, что снижает проницаемость щва. Герметизация щва между плитами может быть повьЛ щена применением металлических гофрированных листов и асфальтовых щпонок, используемых на секционных щвах бетонных плотин. Плиты могут быть выполнены металлическими, в том числе из шпунта корытного профиля. В последнем случае армирование может быть осуществлено н на х:уществующих плотинах, подвергающихся нарастающему воздействию вредного влияния подземных горных выработок.

На фиг. 10 приведен план секционного 5 щва, выполненный на существующей плотине из двух поперечных рядов металлического щпунта корытного профиля 29, объединенных в две плиты с помощью распределительных балок 30, за которые закреплены арматурные стержни 23. Со стороны верхнего бьефа на откосе плотины в отворе шва отсыпается слой песка 31, укладывается пленочный экран 32 с компенсирующей складкой и защитный слой 33. В зазор между шпунтовыми рядами забиваются нащельники 34, дополнительно герметизирующие секционный, шов.

Применение изобретения при строительстве плотин на сильнодеформируемых основаниях позволяет повысить надежность плотины за счет исключения возможности образования в ней трещин.

.2

1. ГРУНТОВАЯ ПЛОТИНА, имеющая тело плотины, разделенное на отдельные массивы продольными и поперечными швами, которые заполнены несвязным грунтом и снабжены противофильтрационными устройствами и дренажом, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы на сильнодеформируемом основании, каждый из массивов армирован в верхней и нижней его части. 2.Плотина по п. 1, отличающаяся тем, что армирующие элементы нижней части массивов закреплены в прилегающей к ним смотровой галерее. 3.Плотина по п. 1, отличающаяся тем, что армирующие элементы выполнены листовыми, а под ними выполнены углубления g в грунте. V) 4.Плотина по п. , отличающаяся тем, что в полости поперечного щва параллельно один другому установлены вертикальные элементы, которые снабжены противофильтрационным уплотнением и в которых заанкерены армирующие элементы. О5 сл оо Фаг.1

Vus.d

Й/5Л

Id 15. / / 1.

иг.5

f .-: :

C2

. 4 -.v

. y ; . . .4. . .

иг.8

2

иг.9

Фив JO