Способ возведения грунтовой плотины средствами гидромеханизации Советский патент 1985 года по МПК E02B7/06 

Изобретение относится к возведению грунтовых плотин средствами гидромеханизации, преимущественно в северной строительно-климатической зоне. Известен способ намыва плотин в зимнее время, который включает возведение дамб обвалования, устройство прудка, подачу пульггы на надводную часть пляжа, прогревание грунта электрическим греющим кабелем 1 . Способ позволяет производить зимой качественную укладку грунта в талом виде в тело плотины, однако способ характеризуется большим расходом электроэнергии, сложностью работ по укладке греющего кабеля в каждый ярус намыва. Эксплуатация электрокабеля осложняет требования, предъявляемые к технике безопасности ведения работ. Известен также способ возведения грунтовой плотины средствами гидромеханизации, преимущественно в северной строительноклиматической зоне, включающ.ий возведение дамб обвалования в каждом ярусе намыва 2. Недостатком этого способа является невозможность возведения плотины без замыва технологической мерзлоты. Тело плотины в этом случае представляет собой чередующиеся по высоте слои ледогрунта и немерзлого грунта. При эксплуатации неизбежно неуправляемое оттаивание мерзлого грунта (ледогрунта), что понижает надежность плотины. Промороженный грунт зимнего намыва недоуплотнен на 10%, а при наличии наледей осадка может составлять 50-80% от толщины слоя. Если возводить плотину на Севере по данному способу, то ее возможно возводить только летом, следовательно, срок строительства значительно удлиняется. Цель изобретения - повышение надежности плотины и сокращение срока строительства. Указанная цель достигается тем, что каждый ярус намыва разделяют на две части, затем производят их замыв, причем одну часть замывают зимой с промораживанием намьггого грунта, а другую - летом. Кроме того, с целью повышения фильтрационной прочности, основание под мерзлой частью плотины промораживают. На фиг. 1 показана плотина с большими ярусами, поперечный разрез; на фиг. 2 - плотина с малыми подъярусами, поперечный разрез. Плотина состоит из основания 1 под мерзлой частью профиля 11лот -;ны, водосбросных колодцев 2, дамб обвалования 3,дополнительной (разделительной) дамбы 4,междамбного пространства мер:;.пой части профиля годового яруса 5, междамбного пространства талой части профиля годового яруса 6. Способ осуществляют следующим образом. Перед началом возведения плотины промораживают основание 1 под мерзлой частью профиля плотины. Устанавливают водосбросные колодцы 2. Отсыпают дамбы обвалования 3 и дополнительную (разделительную) дамбу 4. Междамбное пространство .мерзлой части профиля годового яруса 5 замывают, например, гравийно-песчаны.м грунтом зимой послойно с промораживанием каждого слоя. Летом замывают междамбное пространство талой части профиля годового яруса б, например, суглинком. На следующий год наращивают водосбросные колодцы 2, отсыпают дамбы обвалования 3, дополнительную дамбу 4 и намыв производят в том же порядке: зимой замывают послойно междамбное пространство 5 с промораживанием, а летом - междамбное пространство 6. Третий и последующий ярусы возводят аналогично. Таким путем намывают круглогодично плотину, половина профиля которой является ледогрунтом. Гребень плотины из-за сужения фронта работ намывают зимой или послойно отсыпают с замачиванием грунта водой и промораживанием. Для сокращения объемов дамб обвалования, возводимых насухо, их отсыпают меньшей высоты с параллельным наращиванием по мере необходимости (фиг. 2). В этом случае годовой объем намывного грунта слагается из нескольких подъярусов. После заполнения водохранилища .междамбное пространство мерзлой части профиля 5 является противофильтрационным элементом на период самоуплотнения грунта междамбного пространства талой части профиля б, которое выполняет функции противофильтрационного элемента после самоуплотнения. Размеры междамбного пространства мерзлого профиля 5 назначаются такими, чтобы время его оттаивания было больше или равно времени самоуплотнения грунта междамбного пространства талой части профиля 6. По мере оттаивания мерзлой части профиля гравийно-песчаная смесь уплотняется под действием собственного веса и таким путем реализуется оставшаяся часть осадки. Если запаса холода в мерзлой части профиля недостаточно (в случае высоких плотин), то следует применить замораживающие установки, которые .можно установить по оси разделительных дамб. С их помощью производят дополнительное замораживание как плотины, так и основания. После самоуплотнения талой части профиля и его основания производят отключение замораживающей системы снизу вверх в проектном режи.ме, что обеспечивает оптимальные условия оттаивания ледогрунта и его самоуп.лотнения под защитой сформировавшегося противофильтрационного элемента - г|:|унта междамбпого пространства 6. Таким образом строится плотина талого типа. Если строить плотину мерзлого типа, то следует применить замораживающую систему. Способ позволяет ликвидировать сезонность работ при возведении плотин средствами гидромеханизации на Севере. В качестве базового объекта принята Усть-Илимская правобережная плотина, которая возводилась только летом. Если возводить ее по предлагаемому способу, то можно сократить срок строительства в 1,5- 2 раза, так как летний сезо.н имеет продолжительность всего 4,5 месяца.

1. СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ГРУНТОВОЙ ПЛОТИНЫ СРЕДСТВАМИ ГИДРОМЕХАНИЗАЦИИ, преимущественно в северной строительно-климатической зоне, включающий возведение дамб обвалования в каждом ярусе намыва, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности плотины и сокращения срока строительства, каждый ярус намыва разделяют на две части, затем производят их замыв, причем одну часть замывают зимой с промораживанием намытого грунта, а другую - летом. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повьтшения фильтрационной прочности, основание под мерзлой частью плотины промораживают.

.,

А

и:

t

(риг. 2