Сборная арочная плотина Советский патент 1989 года по МПК E02B7/12 E02B7/10 

Фиг.1

О)

сд

о со о ел

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и может быть использовано при возведении арочных плотин, селезащитных и других подпорных сооружений.

Цель изобретения - упрощение конструкции, повыщение монолитности и улучще- ние технологичности возведения плотины.

Блоки трапецеидальной формы могут иметь различную длину в направлении от верхнего бьефа к нижнему при одинаковых

доходят до данного места) илj, заполняется монолитным бетоном.

Усеченные вершины трапецеидальных блоков образуют горизонтальные полости 5 треугольной формы (фнг. 2), криволинейные в плане, которые вмещают в себя монтажные петли бив омоноличенном виде предотвращают фильтрацию. в наклонных межблочных швах.

Все блоки имеют вертикальные пазы (повысотах, причем увеличение или уменьщение Ю лости) 7 (фиг. 2, 3), которые устраива- длины трапецеидальных блоков осуществля-ются так, чтобы они выходили на горизонтальные полости 5. Пазы 7 двух соседних блоется за счет увеличения или уменьшения длины частей блоков, выходящих на верховую или низовую грань, без изменения их внутренних частей.

За счет удлинения одной стороны треугольного углубления на длинную сторону . блока устанавливается второй трапецеидальный блок в направлении, противоположном нервому, который одновременно опирается на нижеуложенный трапецеидальный блок. В ре- 20 зультате чего получается компактная кладка без блока ромбовидной формы.

На фиг. 1 представлен общий вид и поперечный профиль сборной арочной плоков образуют вертикальные полости, омоно- личивание которых предотвращает фильтра- с цию в вертикальных швах между блоками. Омоноличивание полостей 5 и 7 создает вокруг каждого блока и по высоте плотины противофильтрационные пояса, причем

таких поясов по толщине плотины может быть два.

На фиг. 2 показан фрагмент кладки блоков плотины в поперечном сечении. На схеме показаны отдельные размеры блоков, углы и радиусы закругления. Углы а, р и 6 отдельных блоков соответствуют друг другу.

тины; на фиг. 2 - фрагмент кладки ароч- Длина а трапецеидального блока со стороны ной плотины; на фиг. 3 - общий вид сед-верхнего бьефа может равняться аналогичловидного блока с одним углублением,ному размеру а блока низовой грани, моодна сторона которого больше другой.жет быть меньше или больше длины а .

Криволинейные седловидные блоки 1Длины b внутренних концов трапецеидальс одним углублением устанавливают в осно-ных блоков должны быть равными. Высовании плотины - треугольными выступами ЗО соседних трапецеидальных блоков но

горизонтали должны быть равными.

Треугольное углубление седловидного блока имеет угол, равный (3. Стороны углубления соответственно равны - с верховой стороны а, с низовой стороны Ь-{-а , т. е.

В криволинейное треугольное углубление 35 о соответствуют аналогичным размерам седловидного блока устанавливаются криво-трапецеидальных блоков. При толщине узкой

линейные трапецеидальные блоки 2 и 3. Так как одна сторона треугольного криволинейного углубления седловидного блока больще другой, то оба нижних блока трапецеидальной формы опираются на одно углубление седловидного блока, причем большая сторона седловидного блока может быть

вверх и на гребне плотины - треугольными выступами вниз (фиг. 1).

Блоки 1 устанавливают выпуклой стороной в сторону верхнего бьефа, а вогнутой - в сторону нижнего бьефа.

части седловидного блока равной / (фиг. 3), ее высота T t- -a-sin, а T -t- -(b+a } X

40

Xsm Радиус кривизны напорной грани и трапецеидальных блоков, создающих эту грань, обозначаем через г, этот радиус зависит от ширины створа, возможной устойчивости

как со стороны нижнего, так и со стороны верхнего бьефа.

Радиус кривизны напорной грани и трапецеидальных блоков, создающих эту грань, обозначаем через г, этот радиус зависит от ширины створа, возможной устойчивости

Трапецеидальные криволинейные блоки 2 дз плотины и других факторов. При назнау.станавливаются так, чтобы толстые выпуклые их концы образовывали напорную грань, а узкие концы вогнуты и располагаются внутри кладки (фиг. 1). У блоков 3 толстые концы вогнуты и образуют низовую грань, а узкие концы выпуклы и находятся внутри кладки, блоки 2 и 3 устанавливаются в перевязку швов но вертикали и по горизонтали. Уложенные в такой последовательности они образуют тело плотины (фиг. 1), на гребне которого устачении радиуса г остальные зависят от него и выбранных размеров блоков, т. е.

Гз г -а-со5 + е/2; 50 (/2; г& Г4-со5 + е/2; г7 Гб-е; (b+a )-cosj- , Г9 Г8-rf.

Размеры усеченных частей блоков е и и подбираются таким образом, чтобы в

навливаются блоки 1, перевернутые вокруг 55 образовавшиеся с их помощью полости 5 продольной оси на 180°. Под блоком 1вмешались монтажные петли 6.

Длина дуги выпуклых частей блоков /i (на примере седловидного блока, фиг. 3)

гребня образуется небольшая полость 4, которая может быть пустой (если волны не

доходят до данного места) илj, заполняется монолитным бетоном.

Усеченные вершины трапецеидальных блоков образуют горизонтальные полости 5 треугольной формы (фнг. 2), криволинейные в плане, которые вмещают в себя монтажные петли бив омоноличенном виде предотвращают фильтрацию. в наклонных межблочных швах.

Все блоки имеют вертикальные пазы (поков образуют вертикальные полости, омоно- личивание которых предотвращает фильтра- цию в вертикальных швах между блоками. Омоноличивание полостей 5 и 7 создает вокруг каждого блока и по высоте плотины противофильтрационные пояса, причем

таких поясов по толщине плотины может быть два.

На фиг. 2 показан фрагмент кладки блоков плотины в поперечном сечении. На схеме показаны отдельные размеры блоков, углы и радиусы закругления. Углы а, р и 6 отдельных блоков соответствуют друг другу.

Длина а трапецеидального блока со стороны верхнего бьефа может равняться аналогич о соответствуют аналогичным размерам трапецеидальных блоков. При толщине узкой

части седловидного блока равной / (фиг. 3), ее высота T t- -a-sin, а T -t- -(b+a } X

40

Xsm Радиус кривизны напорной грани и трапецеидальных блоков, создающих эту грань, обозначаем через г, этот радиус зависит от ширины створа, возможной устойчивости

чении радиуса г остальные зависят от него и выбранных размеров блоков, т. е.

Гз г -а-со5 + е/2; (/2; г& Г4-со5 + е/2; г7 Гб-е; (b+a )-cosj- , Г9 Г8-rf.

10

больше длины дуги вогнутых частей /2. Размер /I может быть одинаковым для

трапецеидальных и седловидных блоков, а может и отличаться.

Длина дуги узкой части блоков /2 (фиг. 3) зависит от назначенного значения- /:, радиуса кривизны блока соответствующему дуге /2 и центрального угла со (на фиг. 3 показан на примере седловидного блока).

При известных значениях радиусов г и углов О), длины дуг /1, 1ч и т. д. определяются по известной формуле

Л-Г (0

где я 3,14; г - радиус кривизны любой части блока и плотины; со - центральный угол блока (блоков).

Пример. Кладка арочной плотины с конкретными размерами.

Допустим, что по условиям ширины створа радиус закругления Г| 50 м. Задавшись размерами полости 5 из условия размещения в них монтажных петель 6, усеченные вершины трапецеидального блока принимаем равными ,3 м и ,2 м. Тогда половину угла а вычисляем по формуле a./2 orc/g(f-)33,7°.

Приняв а Ь а 1 м и зная уголс /2, определяем ширину трапецеидального блока

LT(a-f-6)-cos - |- 1,51 м, общая толщина арки 7 ap.(a-|-6 + a ),5 м. При- 30 няв i м, вычисляем ,55 м и Г 2,11 м, при данных размерах площадь седловидного блока равна ,96 м. При ,2 м, площадь трапецеидального блока будет равна ,58 м.

,17 м; ,02 м; ,49 м; ,19 м; ,51; ,3б м и углы: ,38°; ,62°; ,33°.

Для принятых средних длин седловидного блока (,2 м) и трапецеидального блока (,5 м)„ зная радиусы кривизны, центральные углы ш вычисляем, используя формулу (1), а по ним (с помощью той же формулы) уточняем размеры 1 и 2 каждого блока.

Фильтрацию через тело плотины предотвращает омоноличивание полостей 5 и 7, для полного омоноличивания плоских швов между блоками, кладку можно устраивать по слою цементного раствора, а в вер- .с тикальные швы нагнетать цементный раствор через специально предусмотренные отверстия и полости 7. Все это одновременно повысит жесткость и устойчивость плотины в целом:

25

20 Плотину можно армировать путем пропуска арматуры по полостям и специальным отверстиям с последующей их цементацией. При необходимости тело плотины и отдельных ее частей можно делать преднапря- женным.

Примыкание сборной арочной плотины к берегам осушествляется с помощью монолитного бетона.

Формула изобретения

Сборная арочная плотина, выполненная с постоянным радиусом кривизны напорной грани, содержащая криволинейные блоки трапецеидальной и седловидной форм

При объемном весе бетона 75 2,5 т/м, 35 с треугольным углублением, имеющие клиноприняв среднюю длину седловидного блока (/1-|-/2)/2, равной 1,2 м, получим блок весом 11,9 т. Аналогично, приняв среднюю длину трапецеидального блока, равной 1,5 м, вес данного блока будет равен 5,9 т. Для данных весов можно подобрать транспорт грузоподъемностью 12 т, которые могут перевозить один седловидный блок или два трапецеидальных.

Данным блокам соответствуют радиусы кривизны: м; ,15 м; ,32 м;

40

видность в направлении нижнего бьефа и установленные с образованием горизонтальных полостей омоноличивания, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции, повышения монолитности и улучшения технологичности возведения плотины, одна сторона треугольного углубления седловидного блока выполнена больше другой, при этом эти блоки выполнены замыкающими и размешены на гребне плотины и в ее основании.

10

07905

6

,17 м; ,02 м; ,49 м; ,19 м; ,51; ,3б м и углы: ,38°; ,62°; ,33°.

Для принятых средних длин седловидного блока (,2 м) и трапецеидального блока (,5 м)„ зная радиусы кривизны, центральные углы ш вычисляем, используя формулу (1), а по ним (с помощью той же формулы) уточняем размеры 1 и 2 каждого блока.

Фильтрацию через тело плотины предотвращает омоноличивание полостей 5 и 7, для полного омоноличивания плоских швов между блоками, кладку можно устраивать по слою цементного раствора, а в вер- .с тикальные швы нагнетать цементный раствор через специально предусмотренные отверстия и полости 7. Все это одновременно повысит жесткость и устойчивость плотины в целом:

Плотину можно армировать путем пропуска арматуры по полостям и специальным отверстиям с последующей их цементацией. При необходимости тело плотины и отдельных ее частей можно делать преднапря- женным.

Примыкание сборной арочной плотины к берегам осушествляется с помощью монолитного бетона.

Формула изобретения

Сборная арочная плотина, выполненная с постоянным радиусом кривизны напорной грани, содержащая криволинейные блоки трапецеидальной и седловидной форм

с треугольным углублением, имеющие клинос треугольным углублением, имеющие клино

видность в направлении нижнего бьефа и установленные с образованием горизонтальных полостей омоноличивания, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции, повышения монолитности и улучшения технологичности возведения плотины, одна сторона треугольного углубления седловидного блока выполнена больше другой, при этом эти блоки выполнены замыкающими и размешены на гребне плотины и в ее основании.

cpuaZ

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям. Цель изобретения - упрощение конструкции, повышение монолитности и улучшение технологичности возведения плотины. Тело плотины выполнено из двух типов криволинейных в плане блоков, клиновидных в сторону нижнего бьефа, трапецеидальной 2 и 3 и седловидной 1 формы. Стороны треугольного углубления седловидного блока выполнены разной длины. Блоки седловидной формы размещены на гребне плотины и в ее основании. 3 ил.

i

фиг:5

Составитель Р. Нагорная

Техред И. ВересКорректор О. Кравцова

Тираж 589Подписное