Водоподпорная пробка для гидротехнического туннеля с бетонной обделкой Советский патент 1982 года по МПК E21D11/05 

(.54) ВОДОПОДПОРНАЯ ПРОБКА ДЛЯ ГИДРОТЕХНИЧЕСКОГО ТУННЕЛЯ С БЕТОННОЙ ОБДЕЛКОЙ

Изобретение относится к гидротехническому строительству, в частйости к строительству туннелей для пропуска строительных расходов.

При строительстве плотин на горных участках рек на период пропуска ,строительных расходов сооружают временные обводные строительные туннели, которые после окончания срока их эксплуатсщии заделывают бетонными пробками.

Известна конструкция водоподпорной пробки, включающая секционный корпус и крепежные элементы 11.

Недостатком пробки является необходимость выполнения опорных врубов, которые требуют значительных затрат времени и средств.

Наиболее близкой к изобретению является водоподпорная пробка для гидротехнического туннеля с бетонной обделкой, включающая напорную и безнапорную грани и профильтрационные элементы 2.

Недостатком пробки является необходимость выполнения большого числа крепежных элементов, что связано с значительными затратами ручного труда. Кроме того, это вызывает

необходимость удлинения корпуса пробки.

Целью изобретения является сокращение трудозатрат и упрощение конструкции .

Поставленная цель достигается тем, что пробка выполнена с дренажным слоем, расположенным в подошве пробки со стороны безнапорной грани,

10 а средняя часть напорной грани выполне а с уклоном в сторону напорной части туннеля, причем противофильтрационные элементы расположены параллельно напорной грани и концы их за15деланы в обделку.

На фиг. 1 показан участок туннеля с пробкой, продольный разрез,- на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

20

Пробка включает корпус 1, противофильтрационные элементы 2 и дренажный слой 3, выполненный прерывистым с оставлением в корпусе 1 пробки опорных полос 4. Над корпусом

25 пробки на участке выше противофильтрационных элементов 2 образована полость 5, соединенная с напорной частью туннеля 6. Корпус выполнен с напорной гранью 7 и безнапорной гра30нью В. Корпус 1 выполнен из бетона. Параметры корпуса (длину, марку бетона, наличие деформационных швов и др,) определяют расчетом или на модели, в зависимости от размеров тун веля, действующего на пробку напора воды, фильтрациойной картины вокруг пробки и т.д. Противофильтрационные элементы 2 выполнены, например, из стальных по лос, которые наполовину своей ширины расположены в обделке 9, а втора их половина находится в корпусе 1 пробки. Дренажный слой 3 выполнен, напри мер, из гравия. ЕГО толщину определяют расчетом, в зависимости от дей ствующего на пробку ,напора воды, ра меров туннеля и корпуса пробки. Длину верхового участка пробки (без дренажного слоя) определяют из условия допустимых градиентов напор на обделку 9 и по контакту между верховым участком корпуса пробки и обделкой. Размер полости 5 над корпусом 1 пробки назначают по условиям производства работ. Пробка работает следующим образом. При действии на напорную грань 7 пробки давления воды Р, пробка испытывает сдвигающее (вдоль туннеля) усилие и усилие, прижимающее пробку к обделке по подошве 19 пробки. При этом сдвигающее усилие равно произведению давления Р на площадь поперечного сечения пробки (туннеля) а прижимное усилие равно произведению давления Р на проекцию сечения пробки по линии АВ противофильтрационного элемента 2 на поверхность подошвы 10 пробки 1. Благодаря наличию под подошвой 10 пробки дренажного слоя 3, исключается возможность образования противодавления воды под .подошвой пробки. Благодаря созданию прижимного давления воды на корпус пробки увеличивается сила трения F, действующая на подошве пробки и направленная в сторону, противоположную сдвигающему усилию воды, что позволяет уменьшить объем (вес) корпуса пробки и, следовательно, сократить затраты на ее выполнение. Формула изобретения Водоподпорная пробка для гидротехнического туннеля с бетонной обделкой ,. включающая напорную и безнапорную грани и Противофильтрационные элементы, о тли ч а ю ш, а ;я с я тем, что, с целью сокращения трудозатрат и упрощения конструкции, пробка выполнена с дренажным слоем, расположенным в подошве пробки со стороны безнапорной грани, а средняя часть напорной грани выполнена с уклоном в сторону напорной части туннеля, причем лротйвофильтрационнне элементы расположены параллельно напорной грани и концы их заделаны в обделку. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе , 1. Бухман Я.З. и Молотков П.Г. Шахтные перемычки. М., Госгортехиздат, 1962, с. 97-98, рис. 57. 2. Авторское свидетельство СССР . №715802, кл. Е 21 D 11/05, 1971.

SMa

.-. : -I .( .- о

..-: jx;ш; :гт:;.,ll(.лл,- ;;Уi :й.

о. .

Фиъ.2.

Фиг.3