Дренаж плотин из грунтовых материалов

Дренаж плотин из грунтовых материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: в водохозяйственном строительстве, а более конкретно в устройствах для понижения депрессионной кривой и отвода фильтрационных вод в нижний бьеф плотины из местных строительных материалов . Сущность изобретения состоит в том, что к дренажной линии присоединены дополнительно две зигзагообразные дренажные линии и колодцы-поглотители; выполненные в виде фильтрующих полусфер из синтетических материалов. 1 з.п.ф-лы, 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я) Е 02 В 11/00

ГОСУДАРСТВЕ ННЫ и КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4897516/15 (22) 29.12.90 (46) 23.10.92.Бюл.М 39 (71) Белорусский политехнический институт (72) Г.Г,Круглов и Н.В.Сурма (56) Розанов Н.Н. Плотины из грунтовых материалов. M.: Стройиздат, 1983, с.95-98, (54) ДРЕНАЖ ПЛОТИН ИЗ ГРУНТОВЫХ

МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к водохоэяйственному строительству, а более конкретно к устройствам для понижения депрессионной кривой и отвода фильтрационных вод в нижний бьеф плотины иэ местных строительных материалов, а также повышения устойчивости низового откоса. снижения парового и фильтрационного давлений, предотвращения механической суффозии грунтов в основании плотины и недопущения подтопления территории за плотиной.

Известен дренаж земляных плотин, выполненный из перфорированных бетонных или асбестоцементных труб, уложенных с уклоном параллельно подошве низового откоса плотины из грунтовых материалов. Через каждые 50-200 м и по длине трубчатого дренажа устроены колодцы, выполненные из полых железобетонных цилиндрических элементов(1). Однако данное устройство обладает недостатками, которые заключаются в следующем — малая водозахватная способность и невозможность исключения нависания депрессионной кривой над дреной, что сказывается на надежности ее работы.

„„5U„„1770519 А1 (57) Использование: в водохоэяйственном строительстве, а более конкретно в устройствах для понижения депрессионной криВой и отВода фильтрационных Вод В нижний бьеф плотины из местных строительных материалов. Сущность изобретения состоит в том, что к дренажной линии присоединены дополнительно две зигзагообразные дренажные линии и колодцы-поглотители: выполненные в виде фильтрующих полусфер иэ синтетических материалов. 1 з,п,ф-лы, 7 ил.

Целью изобретения является повышение надежности работы дренажа и снижение материалоемкости.

На фиг.1 показано сечение А-А на фиг.2; на фиг.2 — дренаж плотины, план; на фиг.3— сечение Б-.Б на фиг.2; на фиг.4 — сечение В-В на фиг.2; на фиг.5 — сечение Г-Г на фиг.2; на фиг.6 — узел I на фиг.2; на фиг.7 — то же, вид сверху.

Дренаж плотины из грунтовых материалов состоит из основной дренажной линии

1, имеющей колодцы-поглотители 2, к которой, симметрично относительно ее, присоединены две дополнительные зигзагообразные дренажные линии 3 с колодцами-поглотителями 4, Дренаж плотины уложен на предварительно спланированную подошву плотины 5 в теле плотины 6 и служит для перехвата фильтрационного потока 7 и понижения кривой депрессии в теле плотины 6. Колодцы-поглотители 2 и 4 представляют собой фильтрующие иэ синтетических материалов полусферы 9 и 10, ограниченные снизу водонепроницаемыми поддонами 11, 12. Внутри колодцев-поглотителей 2 и 4 имеются ребра жесткости 13 с

1770519 ственно кривой депрессии 8, Понижение 20 кривой депрессии 8 в теле плотины 6 необходимы для того, чтобы не допустить ее вы30

40

50 распространяется на большие расстояния в нижнем бьефе плотины, затапливая тем са- 55 мым ценные сельскохозяйственные угодия. отверстиями 14. Полусфера 9 по всей сваей поверхности имеет отверстия 15 для приема фильтрацианйого потока 7, для защиты от эаиления поверхность полусферы 9 покрыта фильтром иэ стеклохалста или стелорогожи 16, поверх фильтра 16 уложена армирующая сетка 17.

Работа дренажа плотин из грунтовых материалов состоит в следующем.

После возведения плотины и наполнения водохранилища в теле плотины по прошествии определенного промежутка времени устанавливается ламинарный режим движения фильтрационного потока 7.

Фильтрационный поток 7 по высоте плотины 6 ограничен так называемой кривой депрессии 8. Задача дренажа 1 состоит в перехвате и отведении в нижний бьеф прафильтровавшейся воды и понижении соответход на низовой откос, ибо в этом случае будет происходить его разрушение, а также чтобы не допустить подхода кривой депрессии 8 близко к поверхности низового откоса ближе, чем глубина прамерзания грунта, т.к. в этом случае грунт низового откоса, промерзая зима в весенне-летнее время будет аттаивать и пучиниться, что также приведет к разрушению откоса.

Понижение кривой депрессии 8 и в теле плотины 6 необходимо также для того, чтобы повысить общую устойчивость низового откоса, т.к. насыщенный водой грунт мекее устойчив, и поэтому требует большего заложения откоса, что в свою очередь, увеличивает объемы работ и удорожает стоимость возведения сооружения.

На практике традиционными мерами для исключения приведенных выше нега-. тивных явлений является увеличение эаложекия низового откоса плотины или устройство на нем одной или нескольких берм в зависимости от высоты плотины, что, как отмечалось выше, ведет к увеличению объемов работ и стоимости сооружения.

Еще одним из негативных явлений, возникающем при эксплуатации плотин из грунтовых материалов, является подтапление территории в нижнем бьефе. Это вызвана тем, что фильтрационный поток 7, минуя дренаж 1 в подошве плотины 5, выходит и

Для борьбы с этим явлением диаметр дренажа должен быть для низконапарных плотин (при глубине воды в верхнем бьефе

6-19м) порядка 1,5-3 м, чта значительна уве10

15 личивает стоимость сооружения и поэтому на практике ка это не идут. Другим способом, который также является весьма материалоемким, является комбинация горизонтального трубчатого дренажа с вертикальными скважинами, или сплошное дренажирование территорий в нижней бьефе плотины.

Исключить приведенные выше явления позволяет предлагаемое устройство.

Фильтрационный поток 7, прошедший тело плотины 6, попадает на колодцы-поглотители 2 и 4 основной 1 и двух дополнительных зигзагообразных 3 дренажных линий.

Далее ан проходит через фильтр 15 полусфер 9 и через отверстия 15 попадает во внутреннее их пространство, и в виде отдельных капель достигает поддона 11, Так как поток несет в себе мелкие частицы грунта тела плотины, часть их оседает в слое фильтра 16 на поверхности полусфер 9, а другие в поддонах 11, которые заглублены ниже дренажных линий на 30-40 см. Па мере наполнения поддона вода транспортируется по дренажным линиям 1 и 3 в понижение нижнего бьефа, а оттуда в вадоприемник.

Высота свода полусферы 9 позволяет регулировать положение кривой депрессии 8 в теле плотины 6. Углом а зигзагообразной линии регулируется водозахватная способность дренажа по площади, чта предотвращает выход фильтрационного потока 7 через основание 5 плотины 6 и тем самым исключается подтопление .территории в нижнем бьефе плотины 6, Формула изобретения

1. Дренаж плотин из грунтовых материалов, включающий дренажную линию, со стоящую из перфорированных труб, уложенных с уклоном параллельно подошве откоса, и отводящий коллектор, а т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности и снижения материлаемкасти, дренаж снабжен дополнительными дренажными линиями. расположенными в плане зигзагообразно и симметрично относительно основной, и колодцами-поглотителями,, установленными в местах перегиЬав дополнителькых дренажных линий и сопряжений их с основной.

2, Дренаж плотин по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что колодец-поглотитель состоит из свода сферической формы, выполненного иэ синтетического фильтрующего материала, и водонепроницаемого поддона, внутри которого размещены ребра жесткости.

1770519

1710519

1770519

УяелХ Рог. Р

Составитель Н. Сурма

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н. Тупица

Редактор Г. Бельская

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3721 Тираж Подписное

ВНИИЛИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5