Способ изготовления модели берегового массива для исследования разрушения берегов водохранилищ Советский патент 1986 года по МПК E02B1/02 

Укладку грунта в надводной части - модели ведут отдельными блоками. Сначала укладывают блок тремя слоями по 2 - 3 см с последующим уплотнением и промораживанием слоев, затем на наружную поверхность блока 3 устанавливают промасленную бумажную прокладку 4 по всей высоте блока 3 и к прокладке 4 вплотную намораживают следующий блок 5 в той же последовательности, что и блок 3. Размеры блоков в плане определяют по сетке ледяных жил исследуемого, берегового массива, выполненной в масштабе моделирования. Блоки на модели 15 имитируют блоки обрушения, размещенные между ледяными жилами, а промасленные бумажные прокладки 4 моделируют ледяные жилы. Операции повторяют до укладки

10

25

Изобретение относится к способам исследования на грунтовых моделях разрушения берегов водохранилищ, расположенных в районах распространения многолет.ней мерзлоты, и может бьггь использовано для определения ширины береговой полосы, подверженной процессам переработки, si пределами которой возможно безопасное размещение, каких-либо сооружений и обьектов.

Цель изобретения - повышение эффективности исследования за счет обеспечения подобия физического процесса обрушения надводного массива с ледяными жилами при выработке волнопри- |бойных ниш.

На чертеже представлена схема предлагаемого способа.

Пример 1, Изготавливают мо- 20 дель берегового склона, сложенного из мелкопесчанистого льдистого грун- . та. Изготовление модели ведут в лотке и з оцинкованной .жести, который помещают в морозильную камеру. В камере постоянно поддерживают отрицательную температуру -1-1,5 С. Изготовление модели в лотке ведут при этой температуре. Модель изготавливают геометрически подобной натур- 30 ному берегу из песчано-ледяной смеси, угол естественного откоса которой .соответствует грунту натурного берега, так как этот показатель влияет на геометрическое подобие. Льдистость 35 условиях поверхность земли грунта, слагающего береговой уступ вдоль берега разбита сетью клиновигдных жильных льдов с ячейками 10-10 м. Высота волн на поверхности водохранилища равна 2 м. Температура воды в водохранилище . Определяют величину отступания кромки берега к кон цу третьего месяца с момента наполнения во.дохранилища. Модель изготавливают в масштабе 1:200. Промасленные

Б лоток с последующим промораживанием 45 бумажные прокладки устанавливают каждого слоя. Укладку грунта ведут по зонам. Сначала ведут укладку в зоне 1 - основа-ние моделиj затем в зоне 2 берегового уступа, расположенной ниже отметки уровня воды, и в зоне 50 берегового уступа выше отметки уровня воды. Грунтово-ледяную смесь укладывсех блоков, предусмотренных сеткой ледяных жил. Для промасливания бумажных прокладок 4 используют трансформаторное масло, которое не замерзает при -1-1,5°С. Таким образом,, прокладки 4 не примерзают к облегающему их с обеих сторон мерзлому грунту.

Пример 2. Проведение ис следо- ваний разрушения берегового массива на модели, выполненной по предлагаемому способу.

Исследуют разрушение отвесного берега водохранилища высотой 39,4 м Льдистость грунтов,, слегающих береговой массив, составляет 75%. Глубина воды в водохранилище 26,4 м, В прина модели, выбирают в соответствии с натурным из условия геометрического подобия волноприбойных ниш во времени.

Для изготовления модели предварительно готовят песчано-ледяную смесь, затем ее промачивают охлажденной до О,5°С водой и укладывают

40

с лагом 5 см. Низ прокладок доводят до отметки уровня воды.

Время испытания в -соответствии с маштабом моделирования 200 равно

, где Ц - заданное время отступания натурного берегового склона, равное 3 мес.

вают слоями по 2-3 см путем разравнивания и уплотнения. Свежеуложенный слой вьщерживают в течение нескольких часов при -1-1,5 С до его полного промерзания. После чего операции повторяют .

Укладку грунта в надводной части - модели ведут отдельными блоками. Сначала укладывают блок тремя слоями по 2 - 3 см с последующим уплотнением и промораживанием слоев, затем на наружную поверхность блока 3 устанавливают промасленную бумажную прокладку 4 по всей высоте блока 3 и к прокладке 4 вплотную намораживают следующий блок 5 в той же последовательности, что и блок 3. Размеры блоков в плане определяют по сетке ледяных жил исследуемого, берегового массива, выполненной в масштабе моделирования. Блоки на модели имитируют блоки обрушения, размещенные между ледяными жилами, а промасленные бумажные прокладки 4 моделируют ледяные жилы. Операции повторяют до укладки

условиях поверхность земли вдоль берега разбита сетью клиновигдвсех блоков, предусмотренных сеткой ледяных жил. Для промасливания бумажных прокладок 4 используют трансформаторное масло, которое не замерзает при -1-1,5°С. Таким образом,, прокладки 4 не примерзают к облегающему их с обеих сторон мерзлому грунту.

Пример 2. Проведение ис следо- ваний разрушения берегового массива на модели, выполненной по предлагаемому способу.

Исследуют разрушение отвесного берега водохранилища высотой 39,4 м Льдистость грунтов,, слегающих береговой массив, составляет 75%. Глубина воды в водохранилище 26,4 м, В прибумажные прокладки устанавливают

с лагом 5 см. Низ прокладок доводят до отметки уровня воды.

Время испытания в -соответствии с маштабом моделирования 200 равбумажные прокладки устанавливают

но

, где Ц - заданное время отбумажные прокладки устанавливают

ступания натурного берегового склона, равное 3 мес.

t 648 мин.

Испытание модели проводят в морозильной камере. Высота волн при моделировании 1 cMj температура воды +4 С. Через промежуток времени, равный 10 ч

3.12360524

48 мин (648 мин), испытание закан- 40,0 см, что в пересчете на натуру чивают. По данным экспериментальных составляет ,80 м, исследований следует, что за период Таким образом, получакгг данные испытания кромка берегового склона о ширине прибрежной зоны, подвержен- сместилась в сторону берега на s ной процессам разрушения.