Противофильтрационная диафрагма Советский патент 1985 года по МПК E02B3/16 

2.Диафрагма lio п. 1 , о т л и ч а- ю щ а я с я тем, что в ней параллельно соединены две и более перемычек, а в пределах одной перемычки последовательно соединены два и более компенсаторов.

3.Диафрагма по п.2, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения фильтрационной прочности компенсатора, она выполнена из двух и более раздвижных гребенок, составленных из параллельных пластин, образующих лабиринтное улотнение,на концах пластин выполнены утолщения и упругие вкладыши, а зазоры между пластинами заполнены смазкой и волокнистыми материалами, уплотняющимися пмере раздвижки гребенок.

4./Диафрагма по п.З, о т л и ч а- ю щ а я с я тем, что, с целью повышения величины раскрытия, между основными пластинами гребенок размещены дополнительные пластины, образующие конструкцию, раскрьюающуюся по типу веера, а на пластинах установлены ограничители перемещений.

5.Диафрагма по п.З, о т л и - чающаяся тем, что пластины гребенок установлены с зазорами, которые заполнены сыпучим материалом по типу обратного фильтра, а внутри заполнителя введены эластичные емкости с жидкостью под давлением.

08

превьшающим давление воды в верхнем бьефе на отметке основания компенсатора.

6.. Диафрагма по п.5, о тли ч а- ю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения сжатия раздвижных элементов компенсатора в поперечном к перемещению направлении, он выполнен из двух коробчатых конструкций, со взаимно пересекающимися смежными стенками, причем коробки выполнены в форме клиньев.

7.Диафрагма по п.4, отличающая с я тем, что пластины ком пенсатора снабжены сальниковым уплотнением.

8.Диафрагма по п.4, отличающаяся тем, что компенсатор вьшолнен из двух пластин, которые поставлены пердендикулярно направлению удлинения плотины и соединены герметично по длинным граням с образованием замкнутого деформируемого контура.

9.Диафрагма по п.8, о т л и чающаяся тем, что компенсатор герметично выполнен из нескольких пластин, соединенньпс по типу гармошки.

10.Диафрагма по п.2, отличающая ся тем, что открылки перемычек выполнены в форме паруса, концы которого присоединены к анкерным тягам.

1 . ПРОТИВОФИЛЬТРАЩЮННАЯ ДИАФРАГМА, включающая размещенные в зоне трещинообразования шпунтовые перемычки из открылков с компенсаторами, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и исключения трещин в зонах между перемьмками, открылки смежных по длине плотины-; перемычек соединены анкерными тягами с предварительным натяжениен. (Л С со hM СП 00

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть применено при возведении плотин на сильно деформируемых основаниях. В результате воздействия подработ ки основания, на котором возводится плотина, в ней могут возникать деформации растяжения ( удлинения ), приводящие к возникновению растягивающих напряжений и образованию трещин, которые могут вызвать разрушение плотины. Цель изобретения - повьт1ение надежности работы плотины при больших деформациязс удлинений основания и те ла тшотимы, повышение фильтрацион- ной прочности компенсатора и величины раскрытия, обеспечение сжатия раздвижных элементов компенсатора в поперечном к перемещению направлении. На фиг. 1 показан план противо- фильтрационной диафрагмы; на фиг.2 то же, вид условного фасада; на фиг. 3 - раздвижный пластинчатый компенсатор из двух гребенок, поперечный разрез; на фиг. 4 - то же, из трех гребенок; на фиг. 5 - то же, в форме веера (разрез и фасад); на фиг. 6 - коробчатый компенсатор с зазором, разрез, заполненные противо- фильтрационными материалами, и узел I уплотнения.зазоров; на фиг.7 - ком- 3 пенсатор клинового типа, разрез; на фиг. 8 - компенсатор саль№ кового типа, разрез; на фиг.9 - компенсатор деформационного типа с замкнутым кон туром (до и после деформацииJ, разрез; на фиг. 10 - компенсатор,деформационного типа с открытым контуром в виде гармошки (после деформации), разрез; на фиг. II - план перемычки с открылками парусного типа. Противофильтрационная диафрагма выполнена на плотине, включающей гребень 1, верховой 2 и низовой 3 от косы и подрабатываемое основание 4. Диафрагма состоит из перемычек, вклю ;чаюпщх. компенсаторы 5 и открылки 6 и анкерных тяг 7. Раздвижной компенсатор состоит из двух гребенок 8 с пластинами 9 и уплотнением зазоров 10. Дпя соединения с открылками 6 компенсатор сообц;ен приваренными к гребенке связями 11, например, из половины шпунтины. Дпя повышения свободного хода (раскрытия )компенсатора вводится дополнительная гребенка 12 с двухсторонним расположением пластин 13 или дополнительные ( плавающие ) пластины 14, образующие подобие веера с шарниром 15 в нижней части компен- сатора. Коробчатый компенсатор включает в зазорах заполнители 16, 17 и 18, подобранные по принципу обратного фильтра, и эластичные емкости 19 с жидкостью под избыточным давлением. На крайних внутренних пластинах 9 (узел I )установлен упругий вкладьш 20, входящий в вырез 21 при установке компенсатора. Клиновой компенсатор включает наклонную пластину 22 и замыкающую стенку 23, удерживающую заполнитель при раздвижке коробок. Сальниковый компенсатор включает дополнительно пружинные уголки 24, затяжные болты 25 с пружинными шайбами, уплотняющую набивку 26 в за.зорах между пластинами 9 и ребра 27 ,;жесткости. Деформационный компенсатор с замкнутым контуром включает пластины 28 с утолщершями на гранях, введенные в разрезанные по образующей трубы 29 и приваренные к ним. Полость 30 труб заполнена уплотнителем. Деформационный компенсатор с открытым контуром В1шючает пакет пластин 28 с крайними 15084 полупластинами 3I, сваренных по граням и введенных в разрезы труб 29. Открылки 32 могут быть выполнены в виде паруса ( в форме полуцилиндрической поверхности), концы которого присоединенык ветвям 33 анкерных тяг 7. Устройство может включать траверсу 34. В процессе деформации плотины компенсатор 5 раздвигается, пластины 9 скользят одна по другой, однако, не выходя из зацепления и не открывая сквозных щелей для сосредоточенной фильтрации. Утолщения на концевых гранях пластин уплотняют набивку 26 зазоров 10 и снижают водопроницаемость компенсатора. Для набивок могут быть применены волокнистые материалы и густая смазка ( солидол, нигрол и т.п.). Дополнительная двухсторонняя гребенка 12 с пластинами 13 и плавающие пластины 14 позволяют существенно увеличить свободное раскрытие компенсатора в форме веера. Для исключения чрезмерного раскрытия пластин применяются жесткие или пружиннные ограничители 35. В коробчатом компенсаторе в качестве заполнителя 16 могут быть использг ваны материалы с низкой про шцаемо.стью (глина, битум и т.п. ). Заполнители 17 и 18 представляют сыпучие дренажные материалы, например песок и гравий. Увеличение объема зазоров при раздвижке пластин компенсируется расширением эластичныхемкостеу 19, заполненных тяжелой, например, ферроншдкостью или водой под избыточным давлением по сравнению с гидростатическим в верхнем бьефе. При этом достигается и дополнительная герметизация зазоров. Клиновый компенсатор при раздвижке коробок с наклонными гранями, образованными пластинами 22, подвергается поперечному сжимающему воздействию со стороны окружающего грунта, что снижает водопроницаемость его зазоров. В сальниковом компенсаторе уплотение набивки 26 достигается давлеием прижим11ых уголков 24 под дейтвием сжатых пружиннных шайб на заяжных болтах 25. В деформационных компенсаторах ластины 28 подвергаются воздействию

изгиба аналогично мембранам и при этом удаляются друг от друга, обеспечивая свободньй ход (раскрытие ) ус.тр:ойства.

. Концевые грани пластин 28 могут быть соединены болтами или сваркой, а также введены в разрезанные по образующей трубы 29. В последнем пластины могут быть снабжены загибами, утолщениями и приварены к трубам.

Эти устройства вследствие усилий сжатия в зазорах обладают высокой герметичностью, которая может быть еще повышена за счет заполнения полоти 30 труб, например, битумом. В случае сварки граней пластин сплошным швом можно достичь абсолютной водо непроницаемости компенсатора. Гармошка компенсатора может быть выполнена изгибом по волне сплошного металлического листа или сварена из пластин и полутруб таким образом, что к каждой половинке трубы приваре ны вдоль по образующей две пластины. При этом грани такой гармошки будут закругленными. Кроме того гармошка может быть выполнена забивкой части плоского шпунта по форме синусоидаль ной волны, и такая гармошка также

6 S 6 , .:) ;:У V v9Jv puz.3

обеспечит компенсацию деформаций удлинения грунтовой плотины.

Открьшки 32 парусного типа повышают надежность диафрагмы и снижают усилия в анкерных тягах за счет расклинивающего давления воды со стороны верхнего бьефа.

Дпя изготовления элементов диафрагмы могут быть использованы различные материалы, включая нержавеющую сталь, фанеру и стеклопластики.

При этом для защиты существующих плотин применяются погружные шпунтовые конструкции, а для защиты

вновь строящихся плотин при ВЫПОЛнении открыпков, например, могут быть применены листовые материалы и полотнища. При наличии агрессивных сред, например в случае защиты плотин шламохранилищ, компенсаторы могут быть изготовлены из стеклопластика или фанеры.

Данная противофильтрациоиная диафрагма может быть с успехом применена для пригребневой части высоких плотин в зонах их возможного трещинообразования по причине неравномерных осадок их тела и основания.

} 655 6 риг.

8

/«/«

8

/

6

fuz. e

8

n

/7

uz.7