Способ защиты грунтовых плотин из разрушений при сейсмическом воздействии Советский патент 1989 года по МПК E02B7/06 

, /// /// Ш /// /// /// Ш /// /// /// /// /// /// /// /// /// /// ///

3

Изобр теиш;- относится к облягти возведения rpvfiropbix плотин и сей- смич(н:ки активных районах.

Целью изоГфетения является повы- теиие эффектип}{О(:ти защиты и надежности сооружения.

На чертеже схематически изображена однородная плотина, на примере которой ос лдсстплен предложенный способ,

Устройство содержит плотину , водонась р1енную softy плотины 2, направляющие пластины 3. воздухосборник 4, уровень верхнего бьефа 5.

П р и м ер, В процессе возведения плотины 1 5 осу1п;ествляемого в болыпинстпе случсЧе путем послойно укладки и уплотнентся грунта, в теле плотины устанавливаются направляющие пластины 3 и воздухосборники 4, размещаемые в пределах водо насытценной зоны 2. Воздух в поры грунта попадает либо вследствие его защемления в процессе уровня верхнего бьефа 5, либо в результате подачи сжатого сни зу. В том и другом случае пузырьки возду Ш стремятся подняться рверх и, будучи Hanp;ii4j:eHbi ндлстинамз- ,, попадают в зону развития Ш ггоилт., диНг1Мич.;ских тюроговых давлений (средняя часть мо,л,она(,-Г;.1П(:ьни чи, 2 , ,цнтриру:чсь вблизи во з/ -у: - сборника 4. Пр : тгоч блл годарт ля- личию воздуха, .л уБеЛ-Г-пи. сж1-ь - а ;мость по Атвой ВОДЫ и, как следствие, уменьшают с я , r,n;;aMi 4ecKiie nopoBi-ic ла13-1ения. Так, снижение модуля деформ тгии на два ,-з, которое достигается прн сбъкмном содерх ан1 и воздуха р поровой вопе орядка 0,01, прат.-тически снимает вопрос о развитии динамического перового давления, предотвраш,ает процесс рлзжижения грунта и связанное с яим нарушение сейсьп-1ческо устойчивости плотины. В случае снижения содержания воздуха га поровой воде ( вследствие его растворения, а также процесса Фильтрации) опускают и BHOBTi ;юдни iaют уровень верх него бьесЬа. прн этом п порах г рунта рноЕЬ образус-тся защемленный О необходимости этой пропедуры судят, периодически измеряя скорости распространения продольных упругих поля, - у1 е:тичеН1те ск-: рости до урои ия, характ(: рного для подоь чсьвденно16569а

г о грунта (б(3 защемленно ч) воздуха) сшщетельствует об опасности развития значительных норовых давлений при землетрясении.

Расчеты напряженно-деформированного состояния 75-метровой перемычки, выполненные с учетом эффектов взаимодействия минерального склета грун- Q та и поровой жидкости, показали четкую зависимость диь амических поровьгх давлении Р, возникающих в процессе землетрясения (воздействие было задано сейсмограммой землетрясения Сан-Фернандо с пиковым ускорением 0,2 g) от модуля объемной деформа- п,ии поровсй жидкости Kg :

К,, МПа 000 3

;аикс ,001

2Q - is. HHiiHH MonepeMt нногч сигоржнения и наполнения водохрант-лища на скорость распространения упругих ;тродог1ьнь-.ч ролн в rpyf/-rax свидетель- резул1:.таты измерен ш, лыпсл- 25 Ценных в теле 30-ме роьой опытной насьf i из камня, приведенные п таб- липе,

Ус JT ОВ ИЯ и S.Mti р ВНИИ

У„

, м/с

;;дохрат1илпще не 3 молнено,

;Гун1 на: ыпи неводонасып;е11 950-J 0.50

-о;,охранили; Де заполнено,

:r:M .;jje,Hr;H в водонасыщеньой зоне проведены спустя

месги после заполнент я 1400-1530

Измерения в водрнасышенной

;юне проведены неггосредственно после цикла

опорожнегтия - заполнения

водохранил1-т1а

1000-1200

Таким образом, положительный эффект от реализации предложенного способа з заключающийся в повьш ении эффективности защиты и надежности грунтовых плотин при сейсми геских воздействиях, достигается путем увеличения содержания воздуха в порах грунта в результате нопеременного попорожне.ния и наполп(-ния водохранин лип(а и концентрации воздуха в средней части В Лдонас,Ш1енн :)й зоны плоти ны.

Фор м у л а изобретения

Сьособ зашиты грунтс вых плотин от ра зру;11 П1ИИ при С1 псмическом воздействии, включающий азрацию воденасьтенной тоны плотины, о т л и - ч а ю DI и и с я тем, что, с целью повышения тффиктивности защиты и надежности сооружения, поступающий для аэращ и воздух с помощью направляющих пластин и воздухосборников концентрируют в средней части водонасытденной зоны плотины, перио15165696

дически контролируют степень аэрации путем измерения скорости распространения продольных упругих волн в водонасыщенном грунте и после снижения скорости- до уровня, характерного для неводонасипенного грунта, опускают и вновь поднимают уровень верхнего бьефа.

Изобретение относится к гидротехническому строительству. Цель изобретения - повышение эффективности защиты и надежности сооружения. Поступающий для аэрации воздух с помощью направляющих пластин 3 и воздухосборников 4 концентрируют в средней части водонасыщенной зоны плотины. Периодически контролируют степень аэрации путем измерения скорости распространения продольных упругих волн в водонасыщенном грунте. После снижения скорости до уровня, характерного для неводонасыщенного грунта, опускают и вновь поднимают уровень воды верхнего бьефа 5. Пузырьки воздуха стремятся подняться вверх и, будучи направлены пластинами 3, попадают в зону развития наибольших динамических поровых давлений, которой является средняя часть водонасыщенной зоны 2. 1 ил.