Плотина Советский патент 1984 года по МПК E02B7/06 E02B3/16 

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, а именно к плотинам из местных материалов. Известна плотина, включающая насыпь из каменной наброски и экран нз связного грунта 1. Недостатками этой плотины являются трудоемкость, а иногда невозможность выполнения экрана при обильных дождевых осадках в летнее время и при низких отрицательных температурах зимой. Дождевая влага, попадая в связный грунт, повышает его влажность и ухудшает управляемость. При этом требуются дополнительные затраты для достижения проектной плотности грунта, в отдельных случаях останавливают работы или допускают снижение качества насыпи. Для возведения экрана зимой необходимы заготовка талого грунта летом, проведение специальных защитных мероприятий по его сохранности, разработка технологических приемов укладки при низких отрицательных температурах. Все это сказывается на качестве и надежности сооружения, ведет к его значительному удорожанию. Наиболее близкой к изобретению является плотина, содержащая грунтовую насыпь, многослойный экран из плит, межслойную уплотняюще-гидроизоляционную прокладку 2J. Недостаток данного решения заключается в невозможности выполнения экрана из монолитного бетона или асфальтобетона в условиях повышенной влажности и низких отрицательных температур. Известные конструкции сборных экранов из плоских плит требуют омоноличивания деформационных швов и установки в них металлических или пластмассовых уплотнений, что производится только в теплое сухое время года. Кроме того, известные конструкции деформационных швов допускают относительно небольшие линейные перемещения плит, следовательно, они недостаточно надежны при существенных деформациях насыпи, достигающих на плотинах каменной наброски при зимней укладке 5-7%. Цель изобретения - повышение качества возведения экрана при низких температурах и повышение его эксплуатационной надежности. Поставленная цель достигается тем, что , в плотине плиты экрана выполнены с Z-об разНым профилем, покрыты гидроизоляцион ным составом и уложень внахлестку, причем между торцами плит установлены кон пенсаторные прокладки. Кроме того, уплотняющие-гидроизоляционная прокладка может быть выполнена из гибких матов, укладываемых внахлестку, а экран может быть сверху пригружен грунтовой засыпкой. На фиг. 1 представлена плотина, поперечный разрез; на фиг. 2 - фрагмент многослойного экрана, поперечное сечение; на фиг. 3 - плита Z-образного профиля, в аксонометрии. Плотина включает грунтовую насыпь 1, многослойный экран 2, покрытие гидроизоляционным соством и уложенные внахлестку плиты Z-образного профиля 3, компенсаторные прокладки 4 между торцами верхних полок плит, межслойную уплотняюще-гидроизоляционную прокладку 5 на уложенных внахлестку гибких матах, грунтовую пригрузку 6 из каменной наброски. Плотина возводился и работает следующим образом. После подъема грунтовой насыпи 1 на некоторую высоту приступают к монтажу многослойного экрана 2, начиная с его первого слоя. Изготовленные на заводе н покрытые гидроизоляционным составом плиты Z-образного профиля 3 укладывают рядами в шахматном порядке вдоль продольной оси плотины. При этом нижняя полка каждой плиты располагается на спланированной и уплотненной поверхности откоса грунтовой насыпи 1, а верхняя - внахлест ку на плитах ранее уложенного ряда. Для обеспечения свободы перемещения плит при деформации грунтовой насыпи 1 между торцами их верхних полок устанавливают компенсаторные прокладки 4 из упругого материала. После монтажа нескольких рядов плит первого слоя приступают к укладке внахлестку гибких матов межслойной уплотняюще-гидроизоляционной прокладки 5, а затем плит второго слоя экрана 2. Вслед за экраном 2 с некоторым отставанием ведут отсыпку его грунтовой пригрузки 6. При этом монтаж экрана 2 ведется сначала с основания плотины со стороны верхнего бьефа, а затем - с грунтовой пригрузки 6. В период строительства и эксплуатации плотины при деформациях грунтовой насыпи 1 плиты Z-образного профиля 3 многослойного экрана 2 благодаря их специфической укладке внахлестку и наличию компенсаторных прокладок 4 между торцами верхних полок плит (поперечное сечение прокладок и соответствующий зазор между плитами выбираются исходя из ожидаемых деформаций) имеют возможность совершать независимые угловые и линейные перемещения и, следовательно, не испытывают дополнительных усилий. Наличие межслойной уплотняюще-гидроизо,/|яционной прокладки 5 обеспечивает водонепроницаемость экрана 2. Этой же цели служит предварительное покрытие плит гидроизоляционным составом, обеспечивающее в пределах контакта плит друг с другом водонепроницаемую прослойку.

Кроме того, покрытие плит является смазочным материалом, уменьшающим кинематическое трение между плитами при их взаимных перемещениях.

Существенная роль в повышении надежности плотины отводится грунтовой пригрузке 6 экрана 2, которая обеспечивает до наполнения водохранилища обжатие ytiлотняюще-изоляционной прокладки 5 экрана 2, а также защищает экран от воздействия на него водохранилищного льда.

По сравнению с базовым объектом - наиболее распространенной в суровых климатических условиях плотиной с экраном из связного грунта - плотина по изобретению имеет ряд существенных преимуществ, которые заключаются в расширении области применения конструкции плотины, а именно: она может быть возведена в районах с любыми климатическими условиями, а монтаж

ее экрана может осуществляться без ограничения по температурно-влажностным характеристикам .среды на строительной площадке. Использование в экране плит Z-об разного профиля с компенсаторными прокладками обеспечивает конструкции высокую деформативную способность и в сочетании с грунтовой пригрузкой, защищающей относительно тонкий экран от- воздействия льда, гарантирует надежную долгоВременную работу плотины при строительных и эксплуатационных нагрузках. Изготавливаемые индустриальными методами на заводах и легко монтируемые на площадке элементы сборного экрана решают задачу индустриализации строительства и повышения производительности труда.

Экономический эффект от использования изобретения достигается за счет снижения стоимости и сокращения сроков строительства плотин в суровых климатических условиях, повыщения качества и надежности сооружений.

1. ПЛОТИНА, содержащая грунтовую насыпь, многослойный экран из плит. |а Iv, ; i j- ;; - .,.:,.,.,.:, ., Bi..-.-.ic.,- ..jmi..j.j межслойную уплотняюще-гидроизоляционную прокладку, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества возведения экрана при низких температурах и повышения его эксплуатационной надежности, плиты экрана выполнены с Z-образным профилем, покрыты гидроизоляционным составом 1 уложены внахлестку, причем между торцами плит установлены компенсаторные прокладки. 2.Плотина по п. 1, отличающаяся тем, что уплотняюще-гидроизоляционная прокладка выполнена из гибких матов, укладываемых внахлестку. 3.Плотина по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что экран сверху пригружен грунтовой засыпкой. (Л 00 Од

4J

сриг.2

CfDu3.3