Устройство низового дренажа земляной плотины на водонепроницаемом основании Советский патент 1934 года по МПК E02B7/06 E02D31/12 

В земляных плотинах известно применение низовой дренажной отсыпки, состоящей из крупнозернистого материала, расположенного по принципу так называемого „обратного фильтра, с целью предупреждения размыва плотины. Как показывает практика, такой дренаж нередко засоряется, благодаря выносу мелкозернистого материала тела плотины в дренаяшую отсыпку, и перестает действовать, создавая тем самым угрозу разрушения плотины.

Для устранения вышеуказанных недостатков дренажа плотины на водонепроницаемом основании изобретением предлагается между дренажной отсыпкой и основным телом плотины уложить несколько параллельных слоев из водонепроницаемого материала, причем крупносернистый материал дренажа без применения принципа „обратного фильтра должен соприкасаться с мелкозернистым материалом тела плотины между этими слоями по горизонтальной или несколько наклонным плоскостям.

На чертеже фиг. 1 изображает предлагаемое устройство дренажа в разрезе поперек плотины; фиг. 2-то же, в другом варианте.

Устройство состоит из дренажной призмы А, выполненной из крупнозернистого материала без применения обратного фильтра (фиг. 1) и двух или

сао4)

нескольких (фиг. 2) водонепроницаемых наклонных или вертикальных слоев Б, расположенных, как показано на чертеже. При этом поверхность В, разделяюш,ая мелкозернистый и крупнозернистый материал, имеет горизонтальное (как показано на чертеже) или несколько наклонное положение, и обратный фильтр в месте сопряжения мелкозернистого и крупнозернистого материала отсутствует. На чертеже показаны: низовой откос Д тела плотины, водонепроницаемое основание и смотровой колодец Ж.

Предлагаемое устройство предназначено для того, чтобы фильтpaциoннь й. поток выходил в тело дренажной отсыпки со скоростями ВОДЬ, направленными вверх (на чертеже стрелки С показывают направление скоростей) и чтобы сила тяжести песчинок мелкозернистого грунта в зоне раздельной поверхностиД при выбранных соответствующим образом размерах конструкции, погашала силу влечения, развиваемую токами воды. При этих условиях вымыва основных фракций мелкозернистого материала в тело дренажной отсыпки опасаться не приходится; также не приходится опасаться и засорения дренажной отсыпки, ,; поскольку мельчайшие фракции мелкозернистого материала (не учитываемые расчетом) в первое же время службы

плотины будут вынесены через пустоты крупнозернистого материала.

Надежность предлагаемой конструкции особенно подтверждается практикой по водосбору грунтовых вод вертикальными колодцами, которые основаны на принципе направления грунтового потока в колодец против сил тяжести и которые работают удовлетворительно, в противоположность колодцам с обратными фильтрами.

Предлагаемая конструкция дренажа, «случае ее применения, делает земляную плотину относительно легко поддающейся расчету на прочность следующим путем: а) в случае отсутствия воды в нижнем бьефе, пользуясь методом электро-гидродинамических аналогий, построить сетку движения потока; б) поль. зуясь этой сеткой или применяя теоретический метод расчета на фильтрацию, можно проверить устойчивость грунта на вымыв и .выпор в области раздельной поверхности Вив) пользуясь указанными выше способами, можно назначить высоту водонепроницаемых стенок и проверить устойчивость дренажной призмы на пассивный отпор.

Предмет изобретения.

Устройство низового дренажа земляной плотины на водонепроницаемом основании с применением отсыпки из крупнозернистого материала, отличающееся тем, что между дренажной отсыпкой и основным телом плотины уложен ряд параллельных слоев Б из водонепроницаемого материала, и крупнозернистый материал дренажа соприкасается с мелкозернистым материалом тела плотины между этими слоями по горизонтальной или несколько наклонной поверхности В, для направления скоростей фильтрационного потока снизу вверх в месте выхода его в дренажную отсыпку, в целях предупреждения выноса материала тела плотины и засорения дренажа.