Способ возведения противофильтрационного элемента в плотине из грунтовых материалов Советский патент 1985 года по МПК E02B3/16 

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при строительстве грунтовых плотин.

Известен способ возведения противофиле трационного элемента в плотине из грунтовых материалов путем послойной отсыпки грунта насухо. Для обеспечения непрерывности процесса насыпь разбивают на участки-карты, на которых последовательно производят отсыпку грунта, до ведение его до оптимальной влажности и уплотнение.

Толщина отсыпаемого слоя определяется параметрами уплотняющей машины, физико-механическими свойствами укладываемого грунта и колеблется в пределах от 0,15 до 0,8 м.

К недостаткам этого способа относятся низкая производительность по отсыпке слоя, необходимость в доведении грунта до оптимальной влажности, а также использование дорогостоящих специальных уплотняющих машин и механизмов.

Также известен способ возведения противофильтрационного элемента в плотине из грунтовых материалов, включающий отсыпку дамб обвалования, создание прудка между ними и отсыпку грунта в прудок. Способ заключается в создании карт-прудков между дамб обвалования высотой 1 - 3 м с устройством водосливов в смежную карту. Грунт доставляется автомашинами по ранее засыпанной карте и тем самым дости1ается доунлотнение 1рунта, уложенного в воду, грунт разгружается на бровку откоса прудка рабочей карты и бульдозером сдви1ается в воду. Вытесняемая из прудка вода переливается через водослив в смежную карту. Далее засыпают грунто.м следующую карту, при поддержании уровня воды в прудке с постоянной отметкой.

Однако, известный способ не позволяет возвести в плотине противофильтрационмый элемент минимальной толщиной до 0,8 м поверху, избежать большого количества горизонтальных, продольных и поперечных контактов между слоями укладываемого грунта, которые снимают противофильтрационную и несущую надежность противофильтрационного устройства, а также вести работы широким фронтом, без перерывов .между операциями и с высокой производительностью используемых машин. К недостаткам способа относится также необходимость в монтаже и демонтаже большого количества труб, насосной станции.

Цель изобретения -- повышение эффективности производства работ.

1.1ель достигаегся тем, что прудок заливают противофильтрационным растворо.м, имеющи.м плотность ,15-1,7 т/м, а затем отсыпают грунт с двух сторон с отжатием части противофильтрационного раствора до формирования противофильтрационного элемента требуемых размеров.

На фиг. 1 изображен противофильтрационный элемент .(вариант противофильтрационного экрана); на фиг. 2 - то же (вариант противофильтрационной диафрагмы). В переходные зоны 1лотины производят отсыпку дамбочек 1 обвалования, образуя траншею 2. Затем последнюю заливают противофильтрационным растворо.м, например линисты.м, образуя прудо,к 3, после чего производят отсыпку грунтов призмами 4,

отжимая раствор к откосам прудка, лишний раствор вытесняют вверх на вышележащий горизонт отсыпки. Противофильтрационный раствор применяют плотностью (У) 1,15- 1,70 г/см. Состав 1 м раствора следующий:

при плотности Т 1,15 г/см глины в сухом состоянии необходимо 270,3 кг, воды 879,1 1 л; при плотности Т 1,4 г/см глины в сухо.м состоянии необходимо 722,5 KI, воды 677,8 л; при 1ЛОТНОСТИ Т 1,70 г/см глины в сухом состоянии необходимо 1110,5 кг, воды 589,5л

Противофильтрационный раствор не с.мешивастся с отсыпаемым грунтом, а отдает ему воду, в результате чего образуется Противофильтрационный слой на основе глинистых частиц раствора. Материалом для устройства противофилырационного эле.мента плотины предлагаемым способом является глина или суглинок в различных пропорциях, приготовлепные в виде раствора и пода, вае.мые к месту укладки насосами по трубопроводу.

PacTBOpiii с плотностью ниже 1,15 г/см являются тиксотропными, проникают в поры грун1а, смешиваются с ни.м и при данной технологии не применяются. В растворах с п.:ютностью выше 1,15 г/см под действием

давления призм 4 грунта, отсыпаемых переходных зон плотины происходит отжатие воды, опрессовывание и уплотнение осадка. Растворы с плотностью до 1,7 г/см обладают подвижностью и подаются к .месту укладкп пасосами. Растворы с плотностью выше 1,7 г/см требуют другой технологии укладки (cnoctJOOM сухой отсыпки).

Возвсдеиие противофильтрационного элемента IO пре.;,1агае.мому способу осуществляется следующи.м образо.м.

Отсыпают переходные зоны плотины в виде дамбочек 1 обвалования, образуя траншею 2 и замьп ая ее в нужных местах. Затем траншею 2 заливают противофильтрационным раствором с помощью насосов по трубопроводу от растворного узла, образуя прудок 3, после чего производят отсыпку грунта призмами 4, отжимая раствор к откосам траншей 2. Лишний раствор отсыпаемыми призмами 4 вытесняется вверх на вышележащий горизонт отсыпки, где необходимый уровень в прудке поддерживают подачей свежего раствора. Операции по отсыпке вышележащего горизонта выполняют аналогично.

Использование предлагаемого способа отсыпки грунтов в растворы обеспечивает по сравнению с извест ными способами следующие преимущества: повышение водонепроницаемости противофильтрационного устройства в плотине и пластичности; сокращение объема добычи и укладки бо„аее дорогостоящего противофильтрационного материала; упрощение технологии ведения работ, сокращение сроков их выполнения, а в результате - ускорение роста плотины по высоте; меняя по высоте плотность раствора, можно добиться необходимой толщины противофильтрационного элемента по высоте.

Предлагаемым способом возводится противофильтрационный элемент из глин или суглинков в плотине из грунтовых материалов толщиной от нескольких сантиметров и выще, что технически невоз.можно выполнить известными механизированными способами - послойной отсыпкой, или отсыпкой в воду, в прудки.

Ожидаемый экономический эффект от использования изобретения по сравнению с известным способом составляет 210 тыс. руб.

СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННОГО ЭЛE/V EHTA В ПЛОТИНЕ ИЗ ГРУНТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ, включающий ofcbinKy дамб обвалования, создание прудка между ними и отсыпку грунта в прудок, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности производства работ, прудок заливают противофильтрационным раствором, имеющим плотность 1,15-1,7 т/м, а затем отсыпают грунт с двух сторон с отжатием части противофильтрационного раствора до формирования противофильтрационного элемента требуемых размеров.