Способ возведения глинистого экрана Советский патент 1992 года по МПК E02B3/16 

т 3эк 0,005

Hd

(1 -Cf)°-5(1 +ДО

d

Уз-Уа

2 (i+#,)J

-10,5

Использование: для экранирования днища и откосов водоемов ГАЭС. Существо изобретения: в водоеме 1 на дно 2 укладывают глинистые грунты, из которых устраивают водоудерживающий экран 3. Последний возводят из глинистых грунтов, которые укладывают в размельченном виде (некомковатые) и уплотняют, определяя при этом получаемый объемный вес грунта, общую пористость и показатель относительной плотности. Зная уплотненность, определяют осредненный размер деформированных пор, показатель деформированное™ пор и их количество, приходящееся на единичную площадь поверхности э крана. По полученным данным определяют по предлагаемым зависимостям толщину экрана из условий фильтрационно-суффозионной прочнос1 и, допустимой водоудерживающей способности и водопроницаемости, а также возможного влияния давления столба воды на плотность глинистого грунта экрана. Толщину экрана принимают наибольшей из трех указанных выше определений. 1 ил. Ј

-0,005

1 х 2200 х 0.000722

0.0055 2 х 0.000012 ( 1 + 142 ) ° 5 х ( 1 + 0,82 )

1,96 М

где dr - осредненные размеры частиц грунта возводимого экрана, см,

н,у:

ZPi/d

где di. Pi - крупность частиц и их содержание в грунте экрана в долях единицы, определяется по данным гранулометрического состава;

УЗ , yd - удельный вес частиц и скелета грунта экрана, г/см3;

/Зп - показатель, аналогичный показателю относительной плотности.

А.

Птах П

Птах Птт

птах, nmin, п - общая пористость грунта в предельно рыхлом (nmax 0,876), предельно плотном (nmin 0,259) и промежуточном

СОСТОЯНИИ ПЛОТНОСТИ (Птах П Omin)

Cj. - показатель деформированное™ пор грунта уплотнением до эллиптической формы при возведении экрана

+1,29хс

и

d (yd-0.124уз)

д2

Уз

хс - показатель, отражающий степень деформированное™ пор глинистых частиц отуплотнения в зависимости от содержания глинистых частиц в грунте;

д - толщина пленки связанной воды,

д 0,5di( V1 +WMy3:1);

WM - максимальная молекулярная влажность,

суммарную величину слоев отсыпки глинистых грунтов определяют, исходя из условий обеспечения фильтрационно-суффозионной прочности экрана на контакте с грунтом основания, ограничения инфильтрации воды через экран в массив основания не более допустимой и недопущения возможного сжатия давлением столба воды водоема над экраном фильтрационных ходов в толще глинистого экрана на величину, превышающую общую толщину экрана, определяя в каждом из указанных условий толщину экрана соответственно по следующим зависи- мостям:

&К

Н Dl

0,28

2 Di

л Оэк -

Кф Н

дэкХЭэк 0,005

Јдсп Кф (1 JQ )

(1 + Сд)а5(1 +Д,)

где Оэк - толщина экрана, определяемая из условия обеспечения его фильтрационно

0

5

0

суффозионной прочности на контакте с грунтом основания, м;

бэк толщина экрана, определяемая из условия ограничения инфильтрации воды через экран в массив основания (в пределах не выше принятой нормы), м;

s Ж

Оэк толщина экрана, определяемая из условия недопущения возможного сжатия давлением столба воды водоема над экраном фильтрационных ходов в толще глинистого экрана на величину, превышающую общую толщину экрана, м;

Н - высота столба воды над экраном, м;

Do - максимальный размер пор в грунте основания экрана, см;

Кф - коэффициент фильтрации уплотненного глинистого грунта в теле экрана, м/сут;

Јдоп допустимая норма инфильтрации воды через экран, м/сут;

to величина начального градиента напора,

у- удельный вес воды, г/см3;

т0 - предельное напряжение жидкости на сдвиг в узких эллиптических перовых щелях, дин/см3;

dфx - осредненный размер щели эллиптической формы

« (-§-/

при этом толщину экрана назначают по наибольшей из полученных величин 5 Эк, , о экпри условии, что максимальный размер пор в грунте основания равен

Do,(2-3)D0 (2-3)

Г Уз -ydI

L c5rPyd(i +AO J

0,5

50

где DI - осредненный размер частиц грунта основания

D,f

1

2 Pi/D

Cfirp. - степень деформированное™ грунта основания в процессе подготовки перед укладкой экрана

,44f (.).

11176355612

а коэффициент фильтрации Кф -д х-А

4(Cf + -Јp

удовлетворяет условию

., Кф Н - дзк (1 - IQ ) «..5 Тоф - осредненная величина площади е - Кф - допсечения фильтрационного хода

где I - градиент действующего напора на экран,т. JTdf Уз-ydQ + W3y3)

, H-A.fi-..)ю

5экv - коэффициент кинематической вязА - показатель эллиптической формы кости. сечения пор

Для определения х,. - эмпирического параметра, зависящего от размельченности (некомковатости) плотности и содержания глинистых частиц

Содержание 8 грунте

Значение параметра Хс при плотности ({,т/м3 грунта

глинистых1.25 I 1,38 Tl,« |l,50 fl ,51 Tl ,55 1,57 Tl ,60fl ,65 fl,70 Fl.75 fl,78 ft.80 fl.Bl ГГвГТГвГ

.:.J111JJ1I1LL...J.L...1I.

56-6518 39 158 330 358 130 638 205

37-41-5,5 15 27 29 3 38 5381

30-38-0,3 1,7 3,1 3,6 6,6 8,2 9,910,2 37,9 31.0 ....

2 -27--0,10 0, 1,7 2,3 2,6 2,94,0 12,3 12,0 ,0 kOJ 10,8-12, k...-..-0,060,7 0,9 1,0 2,2 81116

0,0032 0.0039 0,0042 0,001(8 0,0072