Грунтовая плотина с противофильтрационным элементом Советский патент 1992 года по МПК E02B7/06 E02B3/16 

Изобретение относится к гидротехническому строительству, в частности к конструкциям грунтовых плотин с диафрагмой из железобетонных элементов, возводимых, в том числе, в суровых климатических и труднодоступных условиях.

Цель изобретения - повышение надежности работы диафрагмы при одновременном снижении ее стоимости и сроков строительства.

На фйг.1 показана плотина, поперечный разрез; на фиг.2 - деформационный узел диафрагмы; на фиг,3 - конструктивный узел диафрагмы; на фиг.4 и 5 - соответственно варианты жесткого и гибкого разрезов боковых вертикальных уплотнений плит диафрагмы.

Грунтовая плотина с противофильтрационным злементом включает тело 1 и противофильтрационную диафрагму 2, состоящую из сборных железобетонных плит 3. Между плитами проложены опорные 4 и уплотнительные 5 балки таким образом, что в первом случае образуются деформационные узлы 6, а во втором - конструктивные узлы 7. Диафрагма закреплена в теле переливной перемычки 8, на гребне которой размещена опорная-плита 9. В деформационном узле в самой балке 4 выполнены сквозн,ые отверстия 10 для пропуска битумного материала 11, которым заполнен зазор 12 между плитой 3 и балкой 4. Причем по всей длине плиты по нижнему краю в зоне узла 6 выполнены открылки 13 для предотвращения попадания грунта в зону паза 12. По длине плиты разделены швами 14 (фиг.4 и 5). Под диафрагмой выполнена цементационная завеса 15. Уплотнение плит состоит из половины двутавра 16 и уголков 17 (фиг.4) и направляющих злементов 18 шаблона из труб 19 (фиг.5).

При работе грунтовой плотины 1 с диафрагмой 2, свободно Опирающейся на основание, отдельные железобетонные плиты 3 воспринимают нагрузки, определяемые разностью между гидростатическим давлением и активным давлением грунта верховой призмы и активным давлением грунта низовой призмы.

Вертикальными сжимающими нагрузками, действующими на диафрагму, являются-ее собственная масса и сила трения NT грунта упорных призм по поверхности диафрагмы призмы, причем последняя (при заполненном водохранилище равна

NT - Ев f 1 + (Ен + Ер) f2, где ЕВ, ЕН - активное боковое давление грунта соответственно верховой и низовой призм плотины;

Е( - реактивное давление грунта,низовой призмы, вызванное смещением диафрагмы;

fi и f2 - коэффициенты трения грунта

верховой и низовой призм.

В результате действия активных эксплуатационных нагрузок диафрагма испытывает перемещения в деформационных 6 и конструктивных 7 узлах в сторону низовой

призмы. При зтом в деформационных узлах обеспечивается свобода перемещения диафрагмы 2. Но так как она состоит из отдельных плит 3, разделенных по высоте, то диафрагма не испытывает концентрации напряжений как в пределах сборного элемента, так и в деформационном 6 и боковых вертикальных 14 узлах.

Для исключения в боковых верти-, кальных швах диафрагмы растягивающих

напряжений возможно ее выполнение с выпуклостью в сторону верхнего бьефа .

Деформационный узел 6 представляет собой железобетонный двутавровый профильный элемент, верхняя часть углубления

которой выполнена так, что железобетонный элемент может поворачиваться на некоторый угол, а также смещаться перпендикулярно оси плотины. Для этого в основании углубления верхней части закрепляется металлический лист, а основание злементов 3 покрывается битумматом. Пространство между плитой 3 и стенками углубления заполняется, например, литой асфальтовой мастикой, которая при боковых давлениях грунта обладает текучестью.

Нижняя часть узла представляет собой

углубление, в котором зафиксирована плита

3 верхним торцом, покрытым битумматом. В

образованный зазор через отверстие 10

продавливается литая асфальтовая мастика. Поэтому как в верхней, так и в нижней частях деформационного узла обес.печиваются необходимые противофильтрационные свойства.

Герметичность узла 7 обеспечивается любым вязкопластичным материалом, так как узел жесткий и его необходимость диктуется только максимально возможными габаритами сборных элементов..

Формула изобретения

Грунтовая плотина с профивофильтрационным элементом, включающая верховую и низовую призмы, перехо;г(ные зоны и диафрагму, закрепленную в теле переливной перемычки и выполненную в виде стенки изпоярусно размещенных секций, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы плотины при одновременном снижении ее стоимости и сроков

строительства, секции выполнены из сборных железобетонных плит, между которыми попеременно по высоте установлены опорные и уплотнительные балки двутаврового сечения, образующие соответственно деформационныё и конструктивные узлы, при 5 этом в деформационных узлах пространство между опорной балкой и плитами запол

нено гидроизоляционным материалом, а в конструктивных узлах пространство между уплотнительной балкой и плитами заполнено вязкопластичным материалом, а деформационный узел выполнен в виде шарнирного соединения, причем в опорной балке выполнены сквозные пазы.

Изобретение относится к гидротёхнич1в- скому строительству и может быть использовано при возведении грунтовых плотин с диафрагмой из железобетонных элементов. Цель изобретения - повышение надежнсГстиработы плотины при одновременном снижении ее стоимости и сроков строительства. Плотина включает тел.о 1, диафрагму 2. закрепленную в теле переливной перемычки 8. на гребне которой размещена плита 9. Диафрагма состоит из сборных железобетонных плит 3, между которыми проложены опорные и уПлотнительные балки таким образом, что в первом случае обра;зуются деформационные узлы 6, а во втором - конструктивные узлы 7. В деформационном узле в самой балке выполнены сквозные отверстия для пропуска битумного материала, .которым заполнен паз между плитой и бал-f кой. Причем по всей длине плиты по нижне-| му краю в зоне узла выполнены открылки] для предотвращения попадания грунта в зо-|\ ну паза. По длине плиты разделены швами. Под диафрагмой выполнена цементацион ная завеса 15.5 ил.^ёНПУ<^аг.1

i-Xv

rv/,

Фаг. J

/..Ч

иъ.