Противофильтрационное устройство каменно-земляной плотины
Иллюстрации
Показать всеРеферат
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (19) (11) (511 4 Е 02 В 3/16
»
Р,t 1/
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И О 1НРЫТИЙ (21) 3807898/29-15 (22) 31. 10. 84 (46) 28.02.86. Бюл. 1(tt 8 (71) Всесоюзный ордена Трудового
Красного Знамени научно-исследовательский институт водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии (72) В.П.Недрига, М.Я.Дидович и К.Н.Анахаев (53) 627.824.3 (088.8) (56) Моисеев С.Н. и др.Каменно-земляные плотины. М.: Энергия, 1977,с.39, рис.3-1.
Кравцов В.И. Набросные плотины в долине р.ТОННЕСИ (США). M.: Оргэнергострой, 1951, с.11-12, рис.5. (54) (57) 1. ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННОЕ
УСТРОЙСТВО КАМЕННО-ЗЕМЛЯНОЙ ПЛОТИНЫ, расположенное ыа непроницаемом основании, включающее водоупорный элемент из связного грунта с фильтром на низовой грани и пластовый дренаж, расположенный в концевой части подошвы водоупорного элемента, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы противофильтрационного устройства за счет .снижения средних и выходных градиентов напора, водоупорный элемент снабжен непроницаемой диафрагмой,присоединенной к непроницаемому основанию в месте его контакта с водоупорным элементом и пластовым дренажем.
2 ° Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что диафрагма выполнена прямолинейной.
3. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что диафрагма выполнена криволинейной с выпуклостью, обращенной в сторону низовой грани водоупорного элемента.
4. Устройство по пп,1-3, о т л ич а ю щ е е с я тем, что диафрагма в месте присоединения образует с горизонталью прямой угол.
1214826
5. Устройство по пп.1-3, о т л ич а ю щ е е с я тем, что диафрагма в месте присоединения образует с горизонталью острый угол со стороны пластового дренажа.
6„ Устройство по пп.1-5, о т л ич а ю ц е е с я тем, что длина непроницаемой диафрагмы составляет не менее длины пластового дренажа.
7. Устройство по пп.1-6, о т л ич а ю щ е е с я тем, что диафрагма выл ол не на ги 6 к ой .
Изобретение относится к гидротехническому строительству а именно к строительству каменно-земляных плотин, и может быть применено при сооружении энерготехнических, ирригационных и водохозяйственных гидроузлов, а также объектов промышленной гидротехники:хвостохранилищ и накопителей отходов промышленных производств.
Цель изобретения — повышение надежности работы противофильтрационного устройства за счет снижения средних и выходных градиентов напора.
На фиг. 1 изображено противофильтрационное устройство каменноземпяной плотины, включающее непроницаемую диафрагму, расположенную в теле водофиорного элемента и присоединенную к непроницаемому основанию в месте его контакта с водоупорным элементом и пластовым дренажом, поперечное сечение; на фиг. 2 — то же, с подсоединением непроницаемой криволинейной диафрагмы к непроницаемому основанию под.прямым углом; на фиг, 3 — то же, с подсоединением непроницаемой криволинейной диафрагмой к непроницаемому основанию под острым углом.
Устройство содержит водоупорный эл емент 1 из с вяза ного грунта, фильтр 2 на низовой грани водоупорного элемента, пластовый дренаж 3, расположенный в концевой части подошвы водоупорного элемента, гибкую водонепроницаемую диафрагму 4, непроницаемое основание 5.
Противофнльтрационное устройство работает следующим образом.
5 В период эксплуатации противофильтрационное устройство воспринимает почти весь напор, действующий на плотину, в результате чего жид— кость фильтруется через водоупорный элемент 1, который в целях снижения расхода средних и выходных скоростей фнльтрационного потока, выполняют из связного грунта. Для увеличения фильтрационной прочности грунта водоупорного элемента 1 по низовой грани устраивают фильтр 2, а расположение в концевой части подошвы водоупорного элемента 1 пластового дренажа 3 снижает значения выходных градиентов напора по высоте высачивания.
При этом фильтрационный поток, профильтровавшись через водоупорный
25 элемент 1, топадает в фильтр 2 и пластовый дренаж 3. Размещение в водоупорном элементе 1 непроницаемой диафрагмы 4, выполненной из полимерных материалов, металла и т.п., и присоединение ее к непроницаемо30 му основанию 5 в месте его контакта с водоупорным элементом 1 и пластовым дренажем 3 обеспечивает снижение величин средних градиентов напора I за счет удлинения пути
З5 фильтрации, величин выходных градиентов напора по низовой грани за счет, преимущественно, вертикального направления фильтрационного по1214826
Составитель В.Сметанин
Редактор Т.Митейко Техред Л.Микеш Корректор Е.Сирохман
Заказ 864/42 Тираж 642 Подпис ное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 тока в концевой части водоупорного элемента 1, величин выходных градиентов напора при выходе фильтрационного потока в пластовый дренаж 3 за счет более равномерного распределения напоров в фильтрационном потоке и величины контактного выходного градиента за счет более разряженного распределения напоров по длине криволинейной диафрагмы 4 на участке присоединения к непроницаемому основанию 5. .Применение предлагаемой конструкции противофильтрационного устройства каменно-земляной плотины позволяет повысить надежность его работы за счет снижения средних и выходных градиентов напора по сравнению с прототипом до значений 1 ср
О, 6-0 ° 7) 1 с прот, и ь,„= (О, 25Таким образом, предлагаемое противофильтрационное устройство обеспечивает; снижение фильтрационного расхода через водоупорный элемент 1 за счет снижения средних градиентов напора и наличия малофильтрующейся области фильтрации, расположенной со стороны верховой грани от диафрагмы 4; возможность подбора более облегченных составов грунтов фильтра 2 на низовой грани
10 водоупорного элемента 1 и пластового дренажа 3 за счет более сниженных значений градиентов напора; снижение материалоемкости водоупорного элемента 1 за счет уменьшения
его толщины при одновременном обеспечении заданных средних и выходных градиентов напора; воэможность использования для устройства водоупорного элемента t грунтов с более высоким значением коэффициента фильт-: рации за счет обеспечения заданных значений средних и выходных скоросте с Фильтрации.