Бетонная плотина Советский патент 1983 года по МПК E02B7/10 

J

to

О)

со со 4

Изобретение относится к области гидротехнического строительства, а именно к сооружению бетонных плотин в узких створах на скальном основании, имеющем зоны с различными прочностными и деформативными свойствами.

По основному авт. св. № 658210 известна бетонная нлотина, включающая деформируемую прослойку, выполненную в виде сцементированной предварительно разрыхленной прослойки по периметру клина сжатия скального основания в зоне примыкания плотины, и скважины для подачи цементирующего раствора в разрыхленную прослойку 1.

Недостатки указанной плотины заключаются, в нарушении монолитности пород клина сжатия и возможном нарущении его профиля при нагрузках, отличных от эксплуатационных. Первый недостаток вытекает из различий деформативных и прочностных свойств пород клина сжатия, а второй является следствием того, что клин сжатия, сформированный для эксплуатационных нагрузок от плотины, в строительный период, период заполнения водохранилища и при ремонтных работах, связанных с частичным или полным сбросом водохранилища, а также при экстремальных нагрузках (например, при сейсме), будет претерпевать изменения по характеру профиля.

Целью изобретения является повыщение монолитности пород клина сжатия и стабилизация его профиля при нагрузках, отличных от эксплуатационных, а также исключение разрывов зацементированных скважин и обеспечение единства работы плотины и клина сжатия.

Поставленная цель достигается тем, что скважины размещены по направлению максимальных сжимающих напряжений от расчетных эксплуатационных нагрузок,продолжены до прочных коренных пород и заполнены цементирующим раствором.

Кроме того, скважины в зоне деформируемой прослойки снабжены кольцевыми бетонными элементами и разделены слоями эластомера.

Скважины снабжены также армирующими элементами, причем элементы, установленные выше деформируемой прослойки, заанкерены в тело плотины, а элементы, установленные ниже деформируемой прослойки, - в прочные коренные породы.

На фиг. 1 изображена бетонная плотина, горизонтальное сечение; на фиг. 2 - увеличенное в масштабе сопряжение пятового примыкания плотины и основания; на фигЗ узел 1 на фиг. 2, увеличенный в масштабе.

Плотина включает бетонное тело 1, скважины 2, пробуренные по направлению максимальных сжимающих напряжений от эксплуатационных нагрузок, деформируемые прослойки 3, клин сжатия 4, возникающий под пятами бетонной плотины, бетонные элементы 5, находящиеся в скважинах в зоне деформируемой прослойки, слой эластомера 6 в бетонных элементах и армирующие элементы 7.

Плотина возводится следующим образом.

По створу будущего тела 1 плотины бурят скважины 2 по направлению максимальных сжимающих напряжений, возникающих при эксплуатационных нагрузках на плотину, и продолжают их через расчетные границы будущей деформируемой прослойки 3 до глубины надежных в прочностном отношении пород. Заполнение цементирующим раствором скважин 2 может быть осуществлено несколькими способами. При устройствескважин 2 сразу до окончательной глубины заполнение их цементирующим раствором осуществляют, начиная с нижних отметок, и проводя поэтапно: до границ будущей деформируемой прослойки 3, после разрыхления прослойки и ее инъектирования - до пятового примыкания будущего тела 1 плотиньь При устройстве скважин 2 предварительно до глубины отметок будущей деформируемой прослойки первоначально осуществляют разрыхление и инъектирование

5 самой прослойки 3, а затем скважины 2 добуривают до расчетных глубинных отметок. Заполнение цементирующим материалом таких скважин 2 осуществляют также поэтапно: сначала проводят заполнение скважин от нижних глубинных отметок до границ деформируемой прослойки 3, затем - часть скважин 2 в пределах деформируемой прослойки 3, оканчивают в пределах клина сжатия 4 от границ деформируемой прослойки 3 и до границ пятового примыкания будущей плотины 1. Материал цементирующего раствора назначают различным для участков скважин 2, находящихся в пределах деформируемой прослойки 3 и за ее пределами, имея в виду, что в пределах деформируемой прослойки 3 он должен быть деформируемым как и сама деформируемая прослойка, а за ее пределами иметь необходимую прочность для передачи нагрузок на надежные в прочностном отношении породы.

5 В целях исключения разрывов цементируемых скважин 2 в зоне/деформируемой прослойки 3 скважины могут быть снабжены в этой зоне кольцевыми бетонными элементами 5, выполненными по диаметру скважины и разделенными слоями эластомера 6,

0 причем деформация прослойки 3 должна быть равна деформациям эластомера 6 и бетонных элементов 5 для каждой скважины 2. Это может быть осуществлено в тех случаях, когда скважины 2 добуривают до расчетных глубинных отметок через уже

5 заинъектированную деформируемую прослойку 3, а затем заполняют цементирующим раствором от глубинных отметок до границ деформируемой прослойки 3. Такие бе

1. БЕТОННАЯ ПЛОТИНА по авт. св. № 658210, отличающаяся тем, что, с целью повышения монолитности пород клина сжатия и стабилизации его профиля при нагрузках, отличных от эксплуатационных, скважины размещены по направлению максимальных сжимающих напряжений от расчетных эксплуатационных нагрузок, продолжены до прочных коренных пород и заполнены цементирующим раствором. 2.Плотина по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью исключения разрывов зацементированных скважин, в зоне деформируемой прослойки скважины снабжены кольцевыми бетонными элементами и разделены слоями эластомера. 3.Плотина по п. 1, отличающаяся eм, что, с целью обеспечения единства работы плотины и клина сжатия, цементируемые скважины снабжены армирующими элементами, причем элементы, установленные выше деформируемой прослойки, заанкерены в тело плотины, а элементы, установленные ниже деформируемой прослойки,- в прочные коренные породы.