Плотина из местных материалов Советский патент 1984 года по МПК E02B7/06 

Г.В. Наяси/тяыяа 2 f npvfxtec e

rS.

///(f //ff)(f.

УУ/..f Изобретение относится к строитель ству плотин и других гидротехнически сооружений иэ грунтовых материалов, а именно к конструкциям плотин и дру гих гидротехнических сооружений из глинистых грунтов в регионах с сезон ным промерзанием и оттаиванием грунта. Известны насыпные плотины из глинистых грунтов с креплением.напорным откосом и запштиым слоем из непучинистых песчаных или гравелистых грунтов на откосе и гребне Cl3. Указанные конструкции плотин из глинистых грунтов с защитным слоем из непучинистых песчаных или гравелистых грунтов характеризуются высокой строительной стоимостью защитного слоя, а также длительностью сро ка строительства за счет транспортирования больших объемов песчаных или гравелистых грунтов защитного слоя на значительные расстояния. Известна также плотина из местных материалов, содержащая тело, защитный слой и экран С2 3. Недостатком известной хшотины является то, что при ее возведении из глинистых грунтов при низких температурах происходит их пучение при миграции воды из тела к поверхности, что снижает надежность плотины. Цель изобретения - повьшение наде ности плотины при возведении ее из глинистых грунтов за счет понижения влажности промерзающего слоя гру та. Поставленная цель достигается тем что в плотине из местных материалов, содержащей тело, защитный слой и экран, последний вьшолнен толщиной, пр вьшающей высоту капиллярного подняти воды в нем, и расположен в зоне гран цы максимальной глубины промерзания тела.. . Кроме того, экран может быть выполнен из песчаных, гравийных или им подобных материалов. На фиг. 1 представлена плотина из глинистых грунтов с противомиграцион ным экраном из песчаных или гравелистых (щебеночных) грунтов, разрезJ на фиг. 2 - плотина с противомиграционным экраном из полимерной пленки разрез. Плотина из-глинистых грунтов вклю чает тело 1 плотины, защитньй слой 2 из песчаных или гравелистых материалов в зоне переменных горизонтов воды зимнего периода, защитный слой 3 на откосе вьше зимних уровней воды и на гребне плотины из местных глинистых грунтов, крепление 4 верхнего откоса, дорожное полотно 5 на гребне плотины, противомиграционный экран 6 из песчаных или гравелистых материалов или противомиграционный экран 7 из lлeнoчныx полимерных материалов. Принцип работы плотины из глинистых грунтов заключается в следующем. Как известно, величина морозного пучения для глинистого грунта определяется его начальной влажностью к моменту замерзания и тем дополнительным увлажнением, которое грунт приобретает за счет миграции воды к фронту промерзания (миграция жидкой фазы воды к фронту промерзания в глинистых грунтах прекращается при температуре около ). Для земляных сооружений выпуклой формы (плотина) определяющим фактором величины пучения следует считать именно дополнительное увлажнение грунта за счет миграционного потока, поскольку вьшуклая форма сооружения обуславливает незначительную естественную влажность верхних слоев грунта выше зоны капиллярного поднятия. Противомиграционньй экран из песчаных или гравелистых материалов достаточной толщины гасит миграционный поток и тем самым предотвращает увеличение влажности грунта в морозный период, а следовательно, предотвращаются и отрицательные последствия морозостойкого воздействия на глинистые грунты в виде деформаций пучеиия и морозобойных трещин. Аналогичный эффект дают и водонепроницаемые экраны из полимерных пленок 6. Таким образом, обеспечивается значительное удешевление и сокращение сроков строительства плотин из глинистых грунтов в регионах с отрицательными зимними температурами. Противомиграционные экраны также перспективны для использования в качесте противопучинистого мероприятия од облицовками откосов из глинистых грунтов на регуляторах, перепадах, бросах и т.п. сооружениях. Экономическая эффективность от рименения изобретения на строительтве одной плотины составит 100250 тыс. руб.

1. ПЛОТИНА ИЗ МЕСТНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащая тело, защитный слой и экран, отличающаяс я тем, что, с целью повьш|ения надежности плотины при возведении ее из глинистых грунтов за счет понижения влажности промерзающего слоя грунта, экран выполнен толщиной, превьшающей ВЫСОТУ капиллярного поднятия воды в нем, и расположен в зоне границы максимальной глубины промерзания тела. 2. Плотина по п. 1, отличающаяся тем, что экран выполнен из песчаных, гравийных или им подобных материалов.