Способ возведения противофильтрационного элемента плотины из связных грунтов Советский патент 1989 года по МПК E02B7/06 E02B3/16 

1

(21) 4373352/29-15 .(22) 26,11.87 (46) 30.10,89, Бюп, № 40

(71)Сибирский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института гидротехники им. Б,Е,Веденеева

(72)С.И,Панов, Р.Т.Шугалей, В,В,Тетельмин и Г,И,Кузнецов

(53)627,8(088,8)

(56)Биянов Г,Ф, Плотины на вечной мерзлоте, М,: Энергия, 1975,

с, 115-120,

Там же, с, 109-111.

(54)СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ПРОТИВОФИЛЬТ- РАЦИОННОГО ЭЛЕМЕНТА ПЛОТИНЫ ИЗ СВЯЗНЫХ ГРУНТОВ

(57)Изобретение относится к гидротехническому строительству. Цель ; изобретения - повышение производительности труда и обеспечение возмож1н.ости круглогодичной укладки грунта

в противофильтрационный элемент в суровых климатических условиях. При осуществлении способа мерзлый грунт взрыхляют в карьере и дробят. Затем в него вводят охл-ажденные мелкозернистый заполнитель и портландцемент. Приготовленную смесь в мерзлом состоянии укладывают в тело противо-. фильтрационного элемента, укатывают до необходимой (максимально возможной) плотности. При оттаивании избы- . точная влага глинистого грунта расходуется на гидролиз и гидратацию цемента, а также на смачивание и адсорбцию мелкозернистого заполнителя. Консолидировавшийся грунтоцемент пос- о ле оттаивания обеспечивает необходимую суффозибнно-фильтрационную и деформационную устойчивость противо- фильтрационного элемента, 1 з.п, ф-лы, 1 ил.

S

со

Изобретение относится к гидротехническому строительству. Цель изобретения - повышение производительности труда и обеспечение возможности круглогодичной укладки грунта в противофильтрационный элемент в суровых климатических условиях. При осуществлении способа мерзлый грунт взрыхляют в карьере и дробят. Затем в него вводят охлажденные мелкозернистый заполнитель и портландцемент. Приготовленную смесь в мерзлом состоянии укладывают в тело противофильтрационного элемента, укатывают до необходимой (максимально возможной) плотности. При оттаивании избыточная влага глинистого грунта расходуется на гидролиз и гидратацию цемента, а также на смачивание и адсорбцию мелкозернистого заполнителя. Консолидировавшийся грунтоцемент после оттаивания обеспечивает необходимые суффозионно-фильтрационную и деформационную устойчивость противофильтрационного элемента. 1 з.п.ф-лы. 1 ил.

Изобретение относится к гчдротех- i ническому строительству и может быть применено при возведении грунтовых сооружений при отрицательных температурах в суровых климатических условиях.

Цель изобретения повышение производительности труда и обеспечение возможности круглогодичной укладки грунта в противофильтрационный элемент в суровых климатических условиях.

На чертеже изображена кривая зависимости осадки грунта от времени.

Способ реализуется следующим обра- зом,

С целью обеспечения возможности возведения противофильтрационного злемента в течение всего зимнего периода без предварительного oттai вaния грунтов и без доведения их влажности до оптимальной, глинистые грунты в мерзлом состоянии взрыхляют в карьере, например,, взрывным или механическим способом. Взрыхленные грунты дробят при отрицательной температуре воздуха до гранулометрического состава щебня, например, механическими дробилками, перемешивают с добавлением сухого охлажденного мелкозернистого заполнителя, например песка, древесины, щебня, гравия и охлажденного портландцемента; отсыпают в мерзлом .состоянии в тело противофильтрационного элемента, укатывают до необходиСП

00

4iak

3

МОЙ плотности и оставляют в таком состоянии в теле плотины до естест- вейного оттаивания, например, под действием воды наполняемого водохранилища,

В процессе оттаивания противо- фипьтрационного элемент инертньй материал и портландцемент отбирают из глинистого грунта избыточную влагу, обусловленную высоким льдосодер жанием, и, твердея, образуют жестки скелет, поры которого заполнены оттаявшим глинистым материалом.

Соотношение количества вводимых мелкозернистого заполнителя и портландцемента зависит от многих свойс глинистого грунта и портландцемента (гранулометрического, химического, минералогического, структурного состава, сорбционньгх свойств заполнителя и глинистого грунта, его рН идр

Качественную укладку мерзлого глнистого грунта обеспечивает смесь состава, мас.%:

Глинистый грунт Мелкозернистый сухой охлажденный заполнитель (песок)

Портландцемент Вода (влага в мерзлом глинистом грунте в виде льда)

30-69,21

8-30 5-20

Остальное

Пример , Грунт с заданной влажностью замораживают в морозильной камере при -10 С с предотвраще- нием сублимации. Одновременно при той же температуре охлаждают заполнитель (песок) и портландцемент. Замороженный грунт измельчают до комочков (до размеров щебня) в морозильной камере, В замороженный измельченный грунт вводят охлажденные песок и портландцемент для заполнения межпорового пространства, а в дальнейшем, при оттаивании глинистого грунта, - для связывания избыточной влаги (гидратации портландцемента, смачивания песка и адсорбирования влаги песком).. Приготовленную смесь загружают в стальную колонку (диаметром 120 мм, высотой 200 мм

в холодильной камере при -10°С, Загруженную колонку переносят в помещение с комнатной температурой (18°С), где образец нагружают усилием 0,1 МПа и. став т под напор воды при градиенте 5, Температура фильтрующей воды на входе в образец составляет , Под отепляющим действием фильтрационного потока составлянщие образец частицы грунта быстро оттаивают. Приблизительно через ,5 ч осадка прекращается (см. чертеж). Через 50 ч коэффициент фильтрации образца стабилизируется, уменьшиваясь; при этом почти на три порядка, Формула изобретен й я

0

5

0

0

5

5 i

1, Способ возведения противофиль- трационного элемента плотины из связных грунтов, включающий укладку грунта насухо с соответствующим уплотнением, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности труда и обеспечения возможности круглогодичной укладки грунта в противофильтрационный элемент в суро- Bbix климатических условиях, глинистые грунты в мерзлом состоянии взрыхляют в карьере, дробят при отрицательных температурах воздуха до гранулометрического состава щебня, перемешивают с добавлением сухого ох- .лажденного инертного мелкозернистого заполнителя и неорганического вяжу:щего, отсыпают в мерзлом состоянии в |тело противофильтрационного элемента, укатывают до необходимой плотности и оставляют в таком состоянии в теле плотины до естественного оттаивания, 2, Способ по п. 1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что для качественной укладки мерзлого глинистого грунта в противоф1тьтрационный элемент используют смесь состава, мас.%:

0

Глинистый грунт Мелкозернистый сухой охлажденный заполнитель (песок)

Портландцемент Вода (влага в мерзлом глинистом грунте в виде льда)

30-69i21

8-30 5--2 О

Остальное..

39 27 4

l2f

fS

I

15 12 3

I I

Л111 I I

f,o

, V