Способ возведения плотины из местных материалов Советский патент 1983 года по МПК E02B1/00 E02B7/06 

о

35

: х

:л

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при врзведении высоких плотин из местных материалов, в том числе в суровых северных климатических условиях,

Известны способы возведения каменно-земляных плотин,включающие намыв центральной приз с устройством обвалования, отсыпку переходных зон и боковых призм из каменной наброски.

Намыв центральной призмы осущест ляют с использованием гидромониторо которьвии смывают грунт вниз к оси плотины с внутренних откосов предварительно отсыпанных штабелей грунта Оставшаяся в штабелях часть грунта образует переходные зоны jlj .

Однако данный способ сложен, так как образование переходных зон из некондиционного несортированного грунта, непригодного для роли обратных фильтров, требует осуществления дополнительных конструктивных мероприятий, например развитой дренажно системы. Это не гарантирует надежности плотины при фильтрации через центральную призму.

Известен также способ возведения плотины из местных материалов, преимуш.ественно каменно-земляных, включающий намыв ядра плотины, отсыпку переходных зон и боковьтх призм. При этом обвалование создают из материала переходных зон по типу обратных фильтров,.отсыпаемых в сопряжениях с боковыми призмами, а намыв центральной призмы, т.е. ядра плотины, осуществляют подачей пульпы по пульпопроводу 2 .

Однако известный способ йозведения плотина из местных материалов не позволяет производить намыв ядра плотины непрерывно из-за необходимости создания обвалования. Переходная зона, выполняемая в виде обвалования, имеет достаточно большую ширину, необходимую для устойчивого положения, поэтому она не участвует в работе обратных фильтров полным сечением, т.е. выполнение переходной зоны в виде дамбы обвалования требует больших затрат строительного материала, чем выполнение обратного , фильтра.

Каменная отсыпка и переходная зона интенсивнее оседают и быстрее уплотняются, чем суглинистое ядро плотины. Это вызывает зависание ядра плотины с образованием в нем трещин.

Обмерзание откосов переходных зон при намыве ядра в зимнее время препятствует применению данного способа в суровы : климатических ус.ловиях из-за недопустимости наличия ледяным ли,нз в теле плотины. .

Указанные недостатки значительно удорожают и усложняют известный способ возведения плотины.

Цель изобретения - повышение технологичности возведения плотины путем создания непрерывного процесса укладки грунта по всей ширине плотины.

Поставленная цель достигается тем/ что согласно способу возведения плотины возведение плотины произво. дят с помощью установки переставных по ее высоте щитов в местах сопряжения переходных зон с ядром плотины и боковыми призмами, после чего производят намыв ядра плотины и отсыпку переходных зон одновременно. На фиг,1 показана плотина в момент возведения, в плане; на фиг,2 разрез А-А на фиг.1 (при работе летом в начальный период возведения плотины; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1 (деталь намыва в зимний период); на фиг.4 - детали переставного щита.

Возведение плотин из местных материалов, состоящих из ядра 1 плотины, переходных зон 2 по типу обратных фильтров и боковых упорных призм 3, по предлагаемому способу осуществляют следующим образом.

Намыв ядра 1 плотины, отсыпку переходных зон 2 и боковых упорных призм 3 проиуйодят после установки . переставных по высоте плотины щитов 4 в местах сопряжения переходных зон с ядром 1 ..плотины и боковыми призмами 3. Намыв ядра 1 плотины и отсыпку переходных зон 2 производят одновременно. .

Переставные щиты 4 выполняют, например, из металлического щпунта или листов с ребрами жесткости, связанных друг с другом замковыми соединениями 5, позволяющими перемещать их друг относительно друга по высоте, но не допускающих большой фильтрации воды через замки 5. В начале возведения ядра 1 плотины и переходных зон 2 переставные щиты 4 укрепляют в плоскости сопряжения переходных зон 2 с ядром 1 и боковыми призмами 3 любым известным способом: установкой и раскреплением поддерживающими конструкциями, вибропогружением или забивкой переставных щито 4 нижней своей частью в предварительно отсыпанный слой грунта или в основание плотины. После образования из переставных щитов 4 сплошной стены по всей длине карты намыва ядра 1 плотины, например от берега до берега, начинают возведение плотины.

Намыв ядра 1 плотины осуществляют из пульпопровода б, укрепленного Яа переставных щитах 4 с низовой стороны ядра 1, а . Осветленную воду сбрасывают по водоотводящему водово ду 7, укрепленному на переставных щитах 4 с верховой стороны ядра 1. Намываемый грунт откладывается по всей пломади ядра 1 от более крупны фракций на низовой стороне до более мелких на верховой. В случае необходимости отложения более мелких фракций в середине ядр 1 плотины, пульпопроводы 6 располага с .обеих сторон ядра, а сброс воды осуществляют с помощью люйых извест ных устройств, например шандорных колодцев в пределах средней части я ра 1 . Отсыпку переходных зон 2 производят одновременно с намывом ядра 1плотины в пространство между пере ставными щитами 4, отделяющими пере ходную зону 2 от ядра 1 и боковой призмы 3, по мере возведения плотины с примерно одинаковой интенсивностью роста по высоте ядра 1, зон 2и призм 3. Одновременно с этим осуществляют последовательную перестановку щитов 4 в новое более высокое положение извлечением их из тела плотины на определенную высоту например, с помощью вибраторов. Щиты 4 из шпунта могут быть в.ыполнены путем объединения отдельных шпунтин верхним оголовком. Сами щиты 4, защемленные в теле плотины нижним своим концом, могут работать верхней частью как подпорная стенка (больверк), что допускае некоторое опережение по высоте отдельных зон плотчны. Использование щитов 4 как опор пульпопроводов 6 и водоводов 7 снижает затраты на их перестановку. Отделение переходных зон 2 от ядра 1 переставными щитами позволяет при зимнем намыве предотвратить попадание льда, образую щегося на поверхности пруда отстоя, в тело переходных зон 2, отделенных от пруда щитами, и ввиду постоянного поддержания пруда в процессе намыва и в самое тело ядра 1. Предотвращение образования льда по контакту щита 4 с намыванием ядраг может быть осуществлено теплозащитой - дополнительным по высоте слоем отсьтки материала переходной зоны 2 (фиг.З). Гибкость щитов 4 в поперечном направлении позволяет изменить положение плоскости сопряжения разных зон и уменьшить ширину ядра 1 по мере роста.плотины путем варьирования приложения к ним нагрузки с той или другой стороны плотины от давления грунта и путем опережения зтих зон по высоте. Предлагаемый способ возведения плотин из местных материалов позволяет значительно удешевить и ускорить строительство плотин, а также упростить производство работ в зимний период в условиях сурового северного климата, так. как в этом случае легко организовать защиту от попадания льда и снега в тело плотины. Таким образом устраняется возможность разрушения материала переходных зон плотины водой прудка при намыве ядра плотины. Все операции возведения ведут параллельно без технических перерывов . Применение передвижных щитов создает гладкую поверхность переходных зон, что снижает трение с ядром плотины, в результате чего консолидация суглинистого ядра плотины происходит в лучших условиях без зависания ядра. Применение щитов позволяет получить ядро плотины с обжатым профилем, что приводит к значительной экономии средств. После окончания возведения плотины все щиты извлекают и могут использоваться на новом строительстве.

СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ПЛОТИНЫ ИЗ МЕСТНЫХ МАТЕРИАЛОВ, преимущественно каменно-земляных, включающий намыв ядра плотины, отсыпку переходных зон и боковых призм, отличающ и t. с я тем, что, с целью повышения технологичности возведения плотины путем непрерывного процесса укладки грунта по всей ширине плотины, возведение плотины производят с помощью установки переставных по ее высоте щитов в местах сопряжения переходных зон с ядром плотины и боковыми призмами, после чего производят намыв ядра плотины и отсыпку переходных зон одновременно.

и I ,

ч-. - . лЛ П Г% /8 /7vjft r

А Л/FjL

/ MJt

3 2 1

J

(риг, 2