Способ возведения грунтовых плотин и устройство для его осуществления Советский патент 1983 года по МПК E02B7/06 

10 2.Устройство для осуществления спо соба, по п. 1, соцержашее установленны в теле плотины сваи, о тл ич а ющ е е с я тем, что, с целью создания сжимающих напряжений вдоль плотины, сваи выполнены клиновыми призматической формы, при этом наибольший их размер ориентирован в поперечном к плотине направлении. 3.Устройство по п. 2, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью созаания дополни.тельного.уплотнения, набивка свай выполнена из упругих частиц, а по оси набивки установлены упругие стержни в растянутом состоянии, снабженные концевыми упругими элементами-пружинами, закрепленными на концах за .анкерные плиты. 4. Устройство по п, 3, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что по оси полости в грунте до ее набивки установлен

эластичный элемент, натяжение которого

клин-сердечник. 1 снимают после окончания набивки полости сваи,. 5.Устройство по п. 3, отличающееся тем, что для набивки свай испол1ззуют набухающий материал. 6.Устройство по и. 3, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью получения пополнительного эффекта сжатия грунта, забивные сваи выполнены составными из нескольких продольных э)1ементов, которые соединены в поперечном сечении пружинами, находящимися в процессе погружения свай в сжатом состоянии. 7.Устройство поп. 6, отличающее с а тем, что в полость сваи устанавливают герметичную оболочку, заполненную под давлением твердеющей жидкостью или воздухом . 8. Устройство по п. 6, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в составной свае по ее центру установлен распорный

1. Способ возведения грунтовых плотин, включающий поярусную отсыпку и уплотнение , отличаюш н и с я тем, что, с целью обеспечения надежности плотин цутем повышения дтелени уплотнения грунта, в очередной отсыпанный грунт яруса плотины nqrpyжают путем забивки или набивки дополнительные объемы строительных материалов в виде свай, которые вводят одновременно в два и более ярусов отсыпанногб грунта тела плотины, располагая i сваи в плане рассредоточеннр в шахмат HW порядке. (Л сд ij со S 6 / /

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, а точнее к пло- тинам из местных материалов и, в особенности, на подрабатываемых подземными выемками территориях. В резуль-тате воздействия подработки основания, .на котором находится плотина, в теле последней возникают растягивающие напряжения и трещины, ведущие к ава- полному разрушению плотины.

Известен способ создания аополнитедьных сжимающих напряжений в цен-пральной части плотины путем отсыпки наклонных сдвигающихся к центру слоев грунта С11 .

Недостатком указанного способа (является малая управляемость степенью уплотнения грунта в плотине.

Неиболее близким к предлагаемому является способ возведения грунтовых плотин, включающий поярусную отсыпку и уплотнение грунта С 2. Недостатком этого способа Является значительная неравномерность плотности грунта в слое: в нижней части его грунт оказывается недоуплотненным, в верхней части переуплотненным, а при применении гладких катков - также и закатанным до зеркальной поверхности, что требует боронования поверхности грунта перед отсыпкой последующего слоя.

Этот способ недостаточно производителен вследствие применения при отсыпке тонких слоев, поскольку толстые слои не могут быть проработан методом укатки.

Кроме того, недостатками способа являются существенная анизотропия плотности Г)зунта и его сложность в наи, более небла1Ч)приятном с точки зрения фильтрационной прочности, горизонтальном направлении.

Известно устройство для осуществления способа возведения грунтовой плотины, содери ащее установленные в тело плотин сваи ГЗ}.

В данном устройстве для обеспечения надежности и долговечности грунтовой плотины в условиях длительных нарастающих деформаций удлинения ее оси в тело плотины пбгружают забивные или набивные грунтовые сваи, которые за ют сжимающими напряжениями на участ как плотины, заключенных между свайными ряцами. Недостатком этого устройства является нвравнс 1ерность уплотнения тела плотины. Цель изобретения в части способа возвеаейбя плотин является обеспечение надeжнociи плотин путем повышения степ ни уплотнения грунта. Поставленная цель достигается тем, что в очередной отсыпанный грунт яруса плотины погружают путем забивки или набивки дополнительные объемы строи- . тельных материа;/ов в вице свай, которы вводят одновременно в два и более яру-. Ьов отсыпанного грунта тела плотины, располагая сваи в плане рассредоточенно и в шахматном порядке. Цель изобретения в .части устрой ства - создание сжима1бщих напр$шений вдоль плотины. Указанная цель достигается тем, что сваи выполнены клиновыми призматической формы, при этом наибольший юс размер ориентирован в поперечном к, плотине направлении. Кроме того, с целью создания допо№нительного уплотнения, набивка свай мо- 30 к

жет быть выполнена из упругих частиц, а по оси набивки установлены упругие стервкни в растянутом состоянии, снабженные кольцевыми упругими элементаМи - пружинами, закрепленными на кон- 35 цах за анкерные плиты. По оси полости в грунте до ее набивка может быть установлен эластичный элемент, натяжение которого снима ют после окончания набивки полости сваи. Для набивки,свай может быть использован набухающий материал. Кроме того, с целью получения дополнительного эффекта сжатия грунта, забивные сваи могут быть выполнены составными из нескольких продольных элементов, которые соединены в поперечном сечении пружинами, находящимися в процессе погружения свай в сжатом состоянии. В полость сваи также может быть установлена герметичная оболочка, зап ненная под давлением твердеющей жидкостью или воздухом , а в составной свае по ее центру может быть установ

лен распорный клин-сердечник.

На фиг. 1 представлена плотина, продольный разрез; на фиг. 2 - то же

Получаемая при этом повышенная жесткость ядра превращает отрицательный эффект зависания в положительный (т.е. зависание призм на ядре).

ны из нее, заполненные воздухом под постоянным или под регулируемым внутренним давлением). Применение в набивке плотины. Поцлежашая тщательному аопапки тельному уплотнению, например, центральная часть (ядро) 1 гигнтовой плотины разбивается по высоте от основания 2 до гребня 3 на несколько ярусов горизонтальными поверхаостями 4, с Которых и производится погружение забивных свай 5 и 6 заводского изготовления. В плане (фиг. 3) сваи 6 аабнваются, преимущественно в шахма-гаом поряцке. Однако густоту свай предпочтительно увеличивать в направлении к верхнему . бьефу плотины. В продольном разрезе в зонах повышенной опасности треш1шообразования частота свай также увеличивается.. Сваи применяются п ре имущественно юишовые и призматического сечения с целью создания более равномерного и ориентированного поля сжимающих а- пряжений в уплотняемом ярусе. Достигаемое при этом уплотнение и дополни- телуяые сжимающие усилия в горизонтальных направлениях резки снижают вероятность возникновения наиболее опасных вертикальных поперечных гребню плотины трещин. создает дополнигалЕлые вертикальные сжимающЕЮ напряжения в ядре и тем Ьамым повьшгает его фильтрационную прочность. Сваи могут погружаться как вертикально, так и наклонно, что особенно желательно, например, при возведении наклонных ядер или экранов плотин. При этом возможна также лучевая забивка свай, например, из галерей в основании плотины или ее теле, из смотровых шахт колодцев и пр. Сваи могут та.кже объединяться в группы и ряды. Набивка свай может производиться как из сыпучего сильно пр9ницаемого материала (песок, гравий, isyбик вспененной резины) и из малопроницаемого (суглинок, глина, бетонная смесь) или из перемежающихся слоев, так и из жидкого материала (бигум, асфальт) и из . упругих материалов (резина или балло