Плотина с противофильтрационной завесой Советский патент 1982 года по МПК E02B3/16 

(54) ПЛОТИНА С ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННОЙ ЗАВЕСОЙ

1

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при возведении плотин на проницаемых основаниях.

Известны плотины с противофильтрационными завесами в основании, образуемыми путем инъекции в поры грунта основания заполнителя в виде суспензии из цемента, битума, глины, искусственных смол I.

Недостатком их является невозможность регулирования противофильтрационного эффекта завесы.

Известна также плотина с противофильтрационной завесой, выполненная с заглубленным зубом со стороны верхового и низового откосов и снабженная инъекционными трубами 2.

Недостатком этого технического решения также является невозможность регулирования противофильтрационного эффекта завесы и ее низкая надежность в проницаемых основаниях из мелкозернистых грунтов.

Целью изобретения является обеспечение возможности регулирования противофильтрационного эффекта завесы и повышение надежности ее в проницаемых основаниях из мелкозернистых грунтов.

Поставленная цель достигается тем, что инъекционные трубы установлены под углом к продольной и поперечной оси плотины, соединены с источником сжатого газа и снабжены запорно-регулирующими устройствами, подошве плотины размещен приемник газа и воды, который выполнен в виде слоя крупнопористого материала с перфорированным коллектором, соединенным с отводяшей трубой, на которой смонтированы ма,0 нометр и задвижка.

На фиг. 1 изображена плотина, поперечный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 Плотина включает проницаемое основание 1 из мелкозернистых грунтов, собственно, тело плотины 2, заглубленный зуб 3 со

15 стороны верхового откоса и зуб 4 со стороны низового откоса.

Для создания противофильтрационной завесы 5 в основании 1 плотина снабжена подводящим коллектором 6, соединенным с

20 источником сжатого паза (воздуха) (не показан), и инъекционными перфорированными трубами 7, снабженными задвижками 8 и погруженными в толщу основания 1, наклоненными под углом к продольной и поперечной оси плотины, что обеспечивает равномерное заполнение воздухом пор всего объема грунта над каждой наклонно расположенной трубой, следовательно, по всему защищаемому системой объему. Инъекционные трубы могут быть расположены в один или несколько параллельных рядов вдоль продольной оси плотины и опущены в толщу основания в один или несколько ярусов по высоте с подачей в каждый ярус (от отдельного коллектора) соответствующего давления, отвечающего гидростатическому в данном ярусе. Для регулирования в процессе эксплуатации давления в пневмозавёсе и выпуска воды и излищка газа имеется приемник воздуха и воды, выполненный в виде слоя 9 из крупнозернистого материала, расположенного по подощве плотины, перфорированного коллектора 10 и отводящей трубы 11 с регулирующей задвижкой 12 и манометром. Для образования в основании плотины противофильтрационной завесы 5 сжатый воздух по коллектору б подается через перфорированные трубы 7 в толщу основания 1, где распространяется в пространстве между зубом 3 и зубом 4, образуя зону повышенного давления в гунтовом потоке. При необходимости понижения давления в этой зоне в процессе эксплуат,ации плотины в соответствии с изменением горизонта воды (напора) или, например, толщи щламовых отложений в ограждаемых плотиной емкостях открывается задвижка 12 на трубопроводе 11 и избытки газа и воды, поступающие в слой 9 из крупнопористого материала и собираемые коллектором 10, отводятся наружу. При достижении требуемого давления задвижка 12 закрывается. Для повыщения давления в зоне завесы 5 открываются задвижка 8 на трубах 7 при закрытой задвижке 12, и воздух поступает в толщу основания, повыщая давление до требуемого значения, что фиксируется манометрами, установленными на трубах 7. Предлагаемое конструктивное выполнение плотины обеспечивает надежную противофильтрационную защиту проницаемого основания из мелкопористых грунтов путем создания завесы из маловязкого газообразного материала. При этом наличие заглубленного зуба с низовой и верховой сторон обуславливает распространение завесы только в необходимых пределах. Противофильтрационный эффект пневмозавесы в предполагаемой плотине, обусловленный величиной давления в подводящем и разгрузочном коллекторах, легко поддается управлению с помощью задвижек и может в процессе эксплуатации регулироваться в соответствии с изменением горизонта воды (напора) или, например, шламовых отложений в ограждаемых плотиной емкостях. По истечению надобности в противофильтрациониой защите: зашламовании или прекращении поступления токсичных веществ в накопитель и толщу основания, при рекультивации и т.п., противофильтрационная пневмозавеса может быть ликвидирована и восстановлена бытовая обстановка в движении грунтового потока, имевщая место в этом районе до возведения плотины с завесой. Формула изобретения Плотина с противофильтрационной завесой, выполненная с заглубленным зубом со стороны верхового и низового откосов и снабженная инъекционными трубами, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения возможности регулирования противофильтрационного эффекта завесы и повышения ее надежности в проницаемых основаниях из мелкозернистых грунтов, инъекционные трубы установлены под углом к продольной и поперечной оси плотины, соединены с источником сжатого газа и снабжены запорнорегулирующими устройства ми, а по подошве плотины размещен приемник газа и воды, который выполнен в виде слоя крупнопористого материала с перфорированным коллектором, соединенным с отводящей трубой, на которой смонтированы манометр и задвижка. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Гидротехнические сооружения. Под ред. Н. П. Розанова, М., Стройиздат, 1978, с. 195-197, рис. 14.4. 2.Чугаев Р. Р. Гидротехнические сооружения. Глухие плотины. М., «Высщая школа, 1975, с. 72, рис. II 70.

::-:-О

5

А Фиг./