Плотина из местных материалов Советский патент 1985 года по МПК E02B7/06 

Изобретение относится к гидротех ническим сооружениям, а именно к пл тинам из местных материалов, и может быть использовано, в частност при строительстве дамб обвалования и прудов - охладителей тепловых и атомных электростанций. Известна плотина из местных мате риапов, включающая противофильтраци ный элемент и надстройку на гребне, выполненную в виде жесткой арки, пяты которой оперты на береговые ск ны 1 . Однако сооружение такой плотины целесообразно лишь в узких стволах, береговые склоны которых сложены из прочных скальных пород, Опирание арки на столбы при большом пролете требует дополнительного расхода бетона. Кроме того, на границе сопряжения основания арки с деформируемым осадкой основанием - гребнем земляной плотины неизбежно нарушение сплошности ираскрытие проницаемого для вода шва, что снижает надежность сооружения, а принятие мер по обеспечению водонепроницаемо ти границ гребень плотины - основание арки требует дополнительных затрат. Такая плотина неэкономк 1на и ненадежна в эксплуатации. Известна также плотина из местны материалов, включающая противофильтрационньй элемент и надстройку на гребне. При этом надстройка выполнена в виде уголковых элементов, подвижно соединенных между собой торцами горизонтальных полок. Один из рядов уголковых элементов надстройки в этой плотине размещен на гребне ядр а другой - на гребне переходной зоны со стороны нижнего бьефа 2. Однако вследствие большой разницы между деформациями ядра и перехо ной зоной при просадке последней .(значительно большей по отношению к осадке ядра) возможен сдвиг уголковых элементов напорной грани, так как уголковые элементы, размещенные со стороны нижнего бьефа, при этом не будут участвовать в сопротивле.нии сдвигу. Кроме того, вьтолнение двух рядо /келезобетонных уголковых элементов требует дополнителт ных капиталовложений . Таким образом, такая плотина также ненадежна в эксплуатации и неэкономична . Цель изобретения - повышение надежности сооружения и снижение стоимости строительства. Поставленная цель достигается тем, что в плотине из местных материалов, включающей противофильтрационный элемент и надстройку на гребне, надстройка выполнена в виде трехплоскостного элемента, одна из плоскостей которого ориентирована по напорному откосу. При этом трехплоскостной элемент смещен в сторону нижнего бьефа на расстояние, обеспечивающее совмещение низовых откосов. На чертеже показана плотина из местных материалов с суглинистой нижней частью, поперечный разрез (пунктиром показана плотина, возведенная на полную высоту). Надстройка предлагаемой плотины выполнена в виде трехплоскостного . элемента 1, плоскость 2 которого ориентирована.по напорному откосу, плоскость 3 размещена на гребне , а вертикальная плоскость 4 является напороудерживающим элементом. Плоскость 2 гибко соединена с вертикальной плоскостью 4, а горизонтальная плоскость 3 имеет жесткое соединение с плоскостью 4. Плоскости 2 и 3 могут быть выполнены из отдельных элементов, гибко соединенных между собой. С тыловой грани плоскости 4 выполнена засыпка 5 из местных материалов с малым коэффициентом фильтрации. По отношению к оси плотины, выполняемой на полную высоту, трехплоскостной эле.мент 1 смещен в сторону нижнего бьефа на расстояние, обеспечивающее совмещение низовых откосов. Плотина из местных материалов с надстройкой может возводиться в две очереди: в первую очередь возводится грунтовая часть плотины и железобетонная плоскость 2, а во вторую - плоскости 3 и 4 и грунтовая засьтка 5. С целью снижения депрессионной кривой и недопущения выхода ее на низовой откос могут быть применены любые известные устройства, исходя из условий строительства плотины. При работе плотины под напором устойчивость на сдвиговые нагрузки надстройки обеспечивается общим весом трехплоскостного элемента 1 надстройки, весом засьтки и силой сцепления между бетоном и грунтом в развитой площади по основанию пло костей 2 и 3. Плотина предлагаемой конструкции позволяет улучшить противофильтрационные условия вследствие увеличения пути фильтрации по контакту подошвы надстройки с нижней частью плотины. Смещение вертикальной оси надстрой 15 с

ки в сторону нижнего бьефа значительно уменьшает объем насьтного грунта

надежность сооружения в результате увеличения его устойчивости на сдвиг. 44 в земляную плотину, В рамках отведенных под сооружение площадей достигается значительное увеличение полезного объема водоема, что при применении сооружения предлагаемой конструкции для обвалования верхового водоема ГАЭС позволит увеличить аккумулирующие емкости, а следователь но, и выработку пиковой электроэнергии. Применение надстройки в виде трехплоскостного элемента позволит уменьшить объем бетона по сравнению известными конструкциями, повысить

1. ПЛОТИНА ИЗ МЕСТНЫХ МАТЕРИАЛОВ, включающая противофильтрационный элемент и надстройку на гребне, отличающаяся тем7 что, с целью повышения надежности и снижения стоимости строительства, надстройка выполнена в виде трехплоскостного элемента, одна из плоскостей которого ориентирована по напорному откосу. 2. Плотина по и. 1, отличающаяся тем, что трехплоскостной элемент смещен в сторону нижнего бьефа на расстояние,обеспечивакмдее совмещение низовых откосов. (Л