Защитное покрытие откоса гидротехнического сооружения Советский патент 1984 года по МПК E02B3/12 E02D17/20 

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано для защиты откосов, дамб, каналов в условиях резких колебаний уровня воды.

Известно защитное покрытие откоса гидротехнического сооружения, включающее крепление откоса, фильтровую подготовку нод креплением 1.

Недостатком известного покрытия является ненадежность работы в условиях быстрой сработки уровней воды, так как даже крупнофракционный материал не обеспечивает Необходимой скорости изменения уровня воды в теле откоса.

Наиболее близким к предлагаемому является защитное покрытие откоса гидротехнического сооружения, включающее крепление откоса, фильтровую подготовку и гравийную призму, отстроенную ниже уровня горизонта сработки бассейна 2.

Недостатком указанного защитного покрытия является низкая устойчивость покрытия из-за невозможности регулирования в необходимых пределах скорости изменения уровня воды в теле откоса.

Цель изобретения - повыщение устойчивости покрытия в условиях быстрой сработки воды за счет обеспечения необходимой скорости изменения уровня воды в теле откоса.

Указанная цель достигается тем, что в защитном покрытии откоса гидротехнического сооружения, включающем крепление откоса, фильтровую подготовку и гравийную призму, отстроенную ниже уровня горизонта сработки бассейна, в фильтровой подготовке перпендикулярно .гребню откоса размещены трубофильтры, сообщенные с бассейном, причем расстояние между трубофильтрами составляет

S 1,2 -RfAh - 0,3 (м), где дЬ -допустимый остаточный напор.

На фиг. 1 показана эпюра фильтрационных давлений, возникающих при сработке уровня воды в откосах, защитные покрытия которых выполнены по известным схемам; на фиг. 2 - предлагаемое защитное покрытие.

На фиг. 1 и 2 обозначены НПУ - нормальный подпорный уровень, Н - сработка, УМО - уровень горизонта сработки, дЬф - понижение уровня воды за креплением вследствие фильтрации, Pj. - противодавление на уровне сработки, 8 - кривая депрессии при сработке, S - расстояние между нитками трубофильтров, причем 1 g (Н -дЬф), где t - объемный вес воды.

Защитное покрытие сооружения 2 состоит из крепления 3, фильтровой подготовки 4, выполненной, например, из несортированного песчано-гравийного или другого, удовлетворяющего по фильтрующим свойствам материала, гравийной призмы 5 и трубофильтров 6, причем,в креплении выполнены дренажные отверстия 7.

Защитное покрытие используют следующим образом.

Поскольку бассейн 1 и трубофильтры 6 представляют собой сообщающиеся сосуды (непосредственно через дренажные отверстия 7 в креплении откоса или через гравийную призму 5), то практически при любой скорости сработки или наполнения бассейна уровни воды в бассейне и трубофильтрах будут одинаковы. В этих условиях фильтрационные давления могут возникнуть лищь в пространствах между трубофильтрами 6. Однако исходя из фильтрационных способностей песчано-гравийного слоя и трубофильтров, диаметра последних, условий сработки, можно трубофильтры располагать с таким щагом, что фильтрационные давления будут сведены к допустимому уровню или практически сведены к нулю. Проведенные с помощью ЭВМ расчеты вариантов показали, что оптимальное расстояние между соседними нитками трубофильтров S 1,2 +VAh -0,3 (м).

При выполнении защитного покрытия откоса гидротехнического сооружения, расположенного в зоне с суровыми зимними условиями, трубофильтры укладывают ниже линии промерзания; ниже этой линии выполняют также и отверстия в креплении откоса. В этом случае даж« при промерзании верхнего слоя покрытия, т. е. при потере этим слоем фильтрационных способностей, наличие трубофильтров гарантирует устойчивую работу покрытия.

Таким образом, применение трубофильтров позволяет либо уменьщить, либо исключить фильтрационные давления в откосе, благодаря чему защитное покрытие будет испытывать меньщие взвещивающие воздействия и, следовательно, устойчивость его и откоса возрастет. Это в свою очередь приведет к возможности толщину плит крепления выбирать наименьщей из допустимых. Меньшей будет и толщина всего покрытия, так как диаметр трубофильтров гораздо меньще толщины укладываемого в известных защитных покрытиях.

Изготовление трубофильтров в заводских условиях обходится дешевле подготовки материала требуемой фракционности. Фильтровая подготовка в. предлагаемом покрытии может быть выполнена из несортированного материала, что обеспечивает значительную экономию средств и времени по сравнению с известными техническими решениями.

А А

j /

vtf --- v:-:- v

А Т

W фиг. 2 , 8 ///Ш ,im ///

ЗАЩИТНОЕ ПОКРЫТИЕ ОТКОСА ГИДРОТЕХНИЧЕСКОГО СООРУЖЕНИЯ, включающее крепление откоса, фильтровую подготовку и гравийную прнзму, отстроенную ниже уровня горизонта сработки бассейна, отличающееся тем, что, с целью повышения устойчивости покрытия в условиях быстрой сработки воды за счет обеспечения необходимой скорости изменения уровня воды, в теле откоса, в фильтровой подготовке перпендикулярно гребню откоса размещены трубофильтры, сообщенные с бассейном, причем расстояние между трубофильтрами составляет S 1,2 +-улЬ -0,3(м), где дЬ - допустимый остаточный напор. (Л to СП ot