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

Изобретение относится к гидротехнике, в частности к плотинам из местных материалов, возводимым в суровых климатических условиях.

Известна плотина из местных материалов, включающая противофильтрационный элемент в виде ядра, в котором для отвода поровой воды выполнены горизонтальные прослойки из пренирующего материала, сообщающиеся с низовой переходной зоной. Данное конструктивное выполнение ускоряет консолидацию грунта ядра, тем. самым повышая его устойчивость и трещиностойкость 1.

Однако при строительстве указанных плотин зимой в районах с суровым климатом в противофильтрационном элементе образуются мерзлые зоны, которые долгое время не оттаивают и неконсолидируются.

Наиболее близкая по технической сущности к изобретению является плотина из местных материалов, включающая противофильтрационный элемент в виде ядра с горизонтальными полостями, заполненными несвязным грунтом 2.

Однако в районах с суровым климатом такая конструкция плотины не обеспечивает консолидации грунта противофильтрационного элемента в процессе строительства, потому что зоны ядра, возводимые в зимний период, имеют отрицательную температуру, полости из несвязного грунта и сообщающаяся с ними труба перемерзают и дренирование прекращается. Оттаивание мерзлых зон происходит после принятия полного напора, оно сопровождается неравномерными деформациями и трещинообразованием в сложном взаимодействии с упорными призмами и береговыми примыканиями.

Целью изобретения является повышение устойчивости и трещиностойкости сооружения при возведении противофильтрационных элементов в мерзло-талом состоянии путем ускорения его оттаивания и консолидации в строительный период.

Указанная цель достигается тем, что горизонтальные полости из несвязного грунта выполнены сообщающимися с верхним бьефом посредством отдельных дрен, а в мерзлом массиве в отдельные дрены, в горизонтальные полости несвязного грунта, а также в ядро на уровне с полостями установлены нагревательные элементы.

На фиг. 1 изображена плотина, поперечный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Плотина включает мерзло-талое ядро 1 с горизонтальными полостями из несвязного грунта 2, сообщающиеся верхним бьефом через отдельные дрены 3, выполненные из такого же материала. В зонах первоначального оттаивания размещаются нагревательные элементы 4.

Пример. В предлагаемой конструкции с помощью нагревательных элементов 4 оттаивается материал отдельных дрен 3, горизонтальных полостей 2 и грунта ядра 1.. В строительный период при промежуточных 5 напорах (фиг. 1) вода, поступающая из верхнего бьефа в оттаявщую зону, способствует дальнейшему оттаиванию мерзлого массива и его консолидации.Интенсивность оттаивания и консолидации регулируется расстоянием между отдельными дренами 0 в плане и горизонтальными полостями по высоте ядра.

Изобретение повысит надежность грунтовых плотин, возводимых в северной строительно-климатической зоне, и позволит укладывать переувлажненный связной грунт в противофильтрационные элементы плотин без влажностной мелиорации, что уменьшит стоимость строительства.

ПЛОТИНА ИЗ МЕСТНЫХ МАТЕРИАЛОВ, включающая противофильтрационный элемент в виде ядра с горизонтальными полостями, заполненными несвязным грунтом, отличающаяся тем, что, с целью повышения устойчивости и треш,иностойкостн сооружения при возведении протнвофильтрационных элементов в мерзлоталом состоянии путем ускорения их оттаивания и консолидации в строительный период, горизонтальные полости из несвязного грунта выполнены сообщаюшимися с верхним бьефом посредством отдельных дрен, а в мерзлом массиве в отдельные дрены, горизонтальные полости несвязного грунта, а также в ядро на уровне с полостями установлены нагревательные элементы. Од | го СП О)