Способ сопряжения земляной плотины с сооружением или со скальным основанием Советский патент 1989 года по МПК E02B7/06 

.

Изобретение относится к гидротехническому строительству. Цель изобретения - повышение надежности сопряжения за счет прилегания грунта тела плотины или ее грунтового противофильтрационного элемента к открытопористой поверхности упругоэластичного материала и повышение устойчивости грунта против размыва его фильтрационным потоком непосредственно на контакте с поверхностью сооружения или основания. Сначала возводят водослив 1 и продольную стенку 2 устоя, после чего поверхность стенки 2, обращенную в сторону грунтовой засыпки, покрывают слоем 4 из эластичного губчатого полимера. Затем осуществляют укладку грунта 3 при одновременном его уплотнении. Грунт 3 сжимает полимерный слой 4 и проникает в его открытые поры. В результате слой 4 уменьшает свою водопроницаемость, а грунт 3 на контакте со слоем 4 приобретает противофильтрационную устойчивость. При этом упругоэластичные свойства слоя 4 предотвращают образование водопроницаемой и незаполненной материалом щели между грунтом 3 и слоем 4. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

4.--v ..% ..

l . |.- .- -.О , .

. -V .. - -- . ,

/// /// /ж////////////

сркг.1

. Изобретение относится к гидротех- :ническому строительству и Monet быть использовано при сопряжении эемля ной алотины с сооружением или со скальным основанием.

Цель изобретения повышение надежности сопряжения за счет прилегания грунта тела плотины или ее грунтового противофильтрационного элемента к открытопористой поверхности уп- ругоэластичного материала и повьше- ние устойчивости грунта пр отив размыва его фильтрационным потоком непосредственно на контакте с поверхностью сооружения или аснования.

На фиг, 1 изображено сопряжение грунтовой плотины с продольной стенкой устоя; на фиг., 2 - сопряжение .плотины (насыпи) с водосбросной трубой; на фиг. 3 - сопряжение ядра плотины со скальным основанием; на фиг с,4 - разрез А-А на фиг, 3 в случае выполнения защитного слоя, из поролона; на фиг. 5 - то же, в случае выполнения защитного слоя из несуффо- зионного зернистого грунта.

Способ сопряжения земляной плотины с сооружением или со скальным основанием реализуют следующим образом

Пример 1 о Сначала возводят водослив 1 (фиг„1) и продольную стенку 2 устоя, после чего поверхность стенки 2, обращенную в сторону грунтовой засыпки 3, покрывают слоем 4 эластичного губчатого полимера, на-, пример поролона или губчатой резины, и осуществляют укладку грунта 3 при одновременном его уплотнении Грунт сжимает полимерный слой 4 и одновременно проникает в его открытые поры В результате слой 4 существенно уменьшает свою водопроницаемость., а грунт 3 на контакте со слоем 4 приобретает противофильтрационную устойчивость, близкую к устойчивости грунта 3 в теле плотиныо При этом упругоэластич- ные свойства слоя 4 предотвращают образование водопроницаемой и незаполненной материалом щели между грунтом 3 и слоем 4.

Толщина полимерного слоя 4 в не- сдерформированном состоянии может исчисляться как несколькими миллиметрами, так и несколькими сантиметрами в зависимости от возможной величины образоваштя неплотности между грунтом и поверхностью сооружения,

0

5

0

5

0

5

0

5

5

Пр.и мер 2а Железобетонную водосбросную трубу 5 фиг„2 оборачивают слоем 4 эластичного грубчатого полимера, после чего трубу 5 вместе со слоем 4 засыпают грунтом 6 при одновременном его уплотнениио

Наличие между трубой 5 грунтом 6 полимерного слоя 4 повышает качество сопряжения трубы 5 с грунтом 6 в том числе и в случае укладки трубы 5 в пучинистый грунт и в непосредственной близости от поверхности гребня плотины (обычно при высоте плотины до 5м).

В зимний период, в случае отсутствия сброса воды по трубе 5, грунт б вокруг трубы 5 промерзает и труба 5 приподнимается пучинистым грунтом 6, Одновременно сжатый полимерный слой 4 превращается во вспученный льдополи- мерный слоив Весною с началом сброса воды по трубе 5 полимерный слойт., содержащий в порах ледяные линзы, оттаивает медленно, так как линзы предохраняются самим полимерным материалом. Поэтому труба 5 при достаточной толщине слоя 4, исчисляемой несколькими сантиметрами, успевает прогреться и по всему периметру освобо: у;ается от примерзания и под действием сил собственного веса, веса грунта и проходящей по насыпи техники труба 5 проседает. В результате предотвращается зависание трубы 5 в грунте 6, а следовательно, предотвращается образование В грунте 6 под трубой 5 сквозной продольной щели и предотвращается, таким образом, размыв грунта под- трубкой 5.

Слой 4 укладывают преимущественно только вокруг нижней половине трубы 5 на всей ее дпине или только на ее части.

Пример Зо После обработки поверхности скального основания 7 (фиг.З) - выравнивания скалы. ,зачистки поверхности, расчистки и заделки и отдельных понижений, покрытия локальных участков или всей площади сопряжения цементным раствором, асфальтом или набрызг бетоном - на поверхность скального основания 7 укладывают защитный слой 8 (фиГо4) из эластичного губчатого полимера, на который укладывают водонепроницаемое пленочное покрытие 9, на которое укладывают слой 4 эластичного губчатого полимера, после чего укладывают

и уплотняют грунт ядра 10 плотины 11 Сжатьш грунтом и ставший,таким образом,слабопроницаемым слой 4 губчатого полимера предохраняет грунт ядра 10 6т контактного размыва фильтрацийЯ- ным потоком и предотвращает вынос грунта из ядра 10 по трещинам в основании 7, Одновременно водонепроницаемое пленочное покрытие 9 разъединяет фильтрационные потоки в основании 7 и ядре 10 на независимые потоки и, таким образом, предотвращает увеличение выходных градиентов фильтрации на низовой грани ядра 10 непо- средственно у ее подошвы в случае проникновения по трещинам в скальном основании 7 напорного потока воды под ядро 10.

Защитный слой 8 предохраняет пленочное покрытие 9 от повреждения со стороны неровной поверхности скального основания и может быть выполнен из несуффозионного зернистого грунта или аналогично слою 4 из эластичного губчатого полимера.

Ф

op мула изобретения

10

J...

11 Z-

7 - /-7. :,.:

4x..;,-v .)

W

..

.

:l №fCA«- .Г| гЛ|Л1| Л I

фиг.З

основанием, включающий укладку грунта в прилегающую к поверхности сооружения или основания зону и уплотнение грунта, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности сопряжения за счет прилегания грунта тела плотины или ее грунтового проти вофильтрационного элемента к открыто- пористой поверхности упругозластично- го материала и повышения устойчивости грунта против размыва его фильтрационным потоком непосредственно на контакте с поверхностью сооружения или основа1шя, поверхность сооружения или основания перед укладкой грунта покрывают слоем эластичного пористого полимера с открытопористой поверхностью, деформируемого при последую- щем уплотнении грунта.

2, Способ по п. 1, отличаю- ;Щ и и с я тем, что под слой эластичного пористого полимера укладывают водонепроницаемое пленочное покрытие, причем пленочное покрытие укладывают на защитный слой из .дополнительного .эластичного пористого полимера или из несуффозионного зернистого грунта.

25

30

Лу/г ..:

r

сраг.2

фигЛ

10,д

/ У

///.///Щ/1 /// I) I I

. . л .аЧу. Г 4....,/, /

г/г5

-М

10,д

/ У

7