Плотина из грунтовых материалов Советский патент 1983 года по МПК E02B7/06 

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при возведении плотин, работающих на сильнодеформируемых основаниях.

Известны плотины из грунтовых материалов , включающие тело плотины .и противрфильтрационный элемент с продольной полостью, заполненной несвязным грунтом Cl3.

Извесгна также плотина из грунтовых материалов, включающая выполненные в связном грунте и заполненные несвязным грунтом полости, а также противофильтрэционную защиту полос- . тей 2.

Недостатком таких плотин является возможность появления трещин в противофильтрационных устройствах при больших деформациях основания при подработке основания подземными.выработками,что может привести к затоплению выработок и к аварийному состоянию самих плотин.

Целью изобретения является повышение надежност.и работы плотин на сильнодеформируемых основаниях.

Поставленная цель достигается тем, что полости выполнены пересекающимися с уширением к поверхности верхового откоса, а на их дне размещен фильтр.

Кроме того, с целью дополнительного обжатия грунта, в полости установлен баллон из эластичного материала, который заполнен находящейся под . давлением жидкостью.

Дополнительно противофильтрационный элемент может быть выполнен в

10 месте уширения полости в виде арки из связного грунта.

Кроме того, противофильтрационный элемент может быть выполнен в виде V-образного, имекнцего компенсационную

15 складку пленочного полотнища, заделанного в полость.

Кроме того, противофильтрационный .элемент может быть выполнен из имею щёго компенсационную складку пленочного полотнища, которое уложено на песчаный валик, выполненный над полостью, при этом верхняя часть валика, может быть выполнена из раство25римого материала, например калийной соли.

На фиг. 1 показана плотина,.поперечный разрез; на фиг. 2 - то же, в плана на фиг. 3-6-полости, попереч30ные сечения. 3 Плотина 1, выполненная из связного грунта, снабжена расположенной со стороны верхового откоса системой взаимно пересекающихся полостей 2, которые заполнены несвязным грунтом Верхняя часть полостей выполнена с уширением к поверхности верхового откоса и снабжена противофильтрацион ным устройством, например, из связного грунта в виде арки З.Противофильтрационный элемент со стороны верхнего бьефа защищен слоем несвязного грунта в виде валика 4. Для повышения герметичности полос ти противофильтрационный элемент может быть выполнен из снабженных компенсирующей складкой пленочного полот нища 5, заведенного в полость, например V-образной формы, или в виде полотнища б, размещенного над уширением полости. Противофильтрационный элемент может быть выполнен без складки.В этом случае верхняя часть валика под экра ном выполняется из растворимого мате . Для устранения возможности проникания в трещины несвязного грунта полости на дне ее выполнен фильтр из грунтовых 7 или негрунтовых 8 материалов. При необходимости отвод профильтровавшихся вод может быть осуществлен посредством дренажной трубы 9, которая сообщена с нижним бьефом плотины. Герметичность шва и дополнительное обжатие связного грунта плотины может быть обеспечены баллонами 10 из эластичного материала, которые заполнены подаваемой под давлением через трубу 11 жидкостью. Экономия несвязного грунта валиков 4 осуществляется путем их ограждения бездонными ящиками или дамбочками 12 обвалования из местных грунтов. Шаг и глубина полостей определяются расчетом из условия, при которо возникновение трещин в блоках связного грунта, ограниченных полостями, оказывается невозможным. Полости выполняют роль надрезов, по оси которы и будет происходить возможное раскры тие трещин в теле плотины в зоне, расположенной ниже сети полостей. Система полостей выполняется таким образом, чтобы одна из осей совпадала с главной осью мульды оседани и может охватывать всю поверхность дна водохранилища, подверженную влия нию деформаций от подработки, включая и береговые склоны. При деформациях основания плотины за счет дополнительного раскрытия полостей, снимаются растягиваюшие на пряжения с блоков плотины между полостями и исключается возникновение разрушительных для плотины трещин. Объем заполнителя шва восстанавлива41ется из дополнительного объема, образуемого песчаными валиками, отсыпанными вдоль оси шва. Арочное перекрытие шва, выстилающее его внутренние полости, пленочные полотнища или введение эластичного баллона создает дополнительное сжимающее давление в блоках плотины и препятствует образованию трещин. При этом плотина становится способЯой воспринимать большие деформации, вызываемые подработкой основания при выполнении подземных выемок под створом плотины. Применение изобретения снижает потери воды и повышает надежность защиты горных выработок от затопления. Оно также может применено при защите земельных массивов от эрозии и оврагообразования, а также напорных граней грунтовых экранов и ядер плотин - от образования в них сквозных трещин, приводящих к аварии.Такие устройства могут быть применены для эффективной и надежной заделки трещин, щелей при ремонтно-восстановительных работах на эксплуатирующихся сооружениях, включая также заделку различного рода сосредоточенных утечек в виде воронок, ключей и т.п. Формула изобретения 1.Плотина из грунтовых материалов, включающая выполненные в связном грунте и заполненные несвязным грунтом полости, а также противофильтрационную защиту полостей, отличающаяся тем, что, с целью повышения -надежности плотины, полости выполнены пересекающимися с уширением к поверхности верхового откоса, а на их дне размещен фильтр. 2.Плотина по п.1, отличающаяся тем, что, с целью дополнительного обжатия грунта, в полости установлен баллон из эластичного материала, который заполнен находящейся под давлением жидкостью. 3.Плотина поп.1,отличающ а я с я тем, что противофильтрационный элемент выполнен в месте уширения полости в виде арки из связного грунта. 57 Плотина по п.1, отличающаяся тем, что противофильтрационный элемент выполнен в виде V-образного, имеющего компенсирующую складку пленочного полотнища, заведенного в полость. 57 Плотина по п.1, отличающаяся тем, что противофильтрационный элемент выполнен из имеющего компенсационную складку пленочного полотнища, которое уложено на песчаный валик, выполненный над полостью. 6. Плотина ПОП.5, отличаю тем, что, верхняя часть валика выполнена из растворимого материала, например калийной соли. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 641026, кл. Е 02 В 7/06, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 3319952/29-15, кл, Е 02 В 7/06, 16.06.81.

irnrziczifl

Фиг.З

if:

: Г;iiI