Способ повышения водонепроницаемости каменнонабросной плотины

 

СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ВОДОНЕПРОНИПАЕМОСТИ КАМЕННОНАБРОСНОЙ ПЛОТИНЫ путем замьша пор каменной наброски суспензией мелкозернистого грунта, отличающийся тем, что, с целью повышения водоудерживанлцих свойств плотины за счет более глубокого проникания мелкозернистого грунта в каf J / J / / / //- ff / ,/ / //7 / W y///j // ////// // /y / . менную наброску и сокращения длительности процесса, замыв ведут суспензизей мелкозернистого грунта с объемной концентрацией

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

/ ф, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

РЬ (21) 3742145/29-15 (22) 16.05.84 (46) 30.09.85. Бюл. У 36 (72) Г.И.Покровский, В.П,Недрига, В.Ф.Корчевский, Г.И.Захарова, И.Б.Котлярова и В.Н.Малюта (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии (53) 627 ° 824 (088.8) (56) Руководство по технологии возведения каменнонабросных плотин с замывом пор песком, П 97-81 . Л., вйййг

1981, с. 13, рис. 9.

Покровский Г.И. Возведение плотин направленным взрывом. М.: Недра, 1974, с. 91. (54)(57) СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ВОДОНЕПРОНИПАЕМОСТИ КАМЕННОНАБРОСНОЙ ПЛОТИНЫ путем замыва пор каменной наброски суспензией мелкозернистого грунта, отличающийся тем, что, с целью повышения водоудерживающих свойств плотины за счет более глубокого проникания мелкозернистого грунта в ка„„SU„„1182106 (51)4 Е 02 В 1/00 Е 02 В 7/06 менную наброску и сокращения длительности процесса, замыв ведут суспензизей мелкозернистого грунта с объемной концентрацией (0,55-0, 15)Z, подаваемой из установленных на поверхности воды над верховым откосом плавучих пульпопроводов с выпусками пульпы в воду, при одновременной подаче сжатого воздуха через уложенные на откосе под пульпопроводами перфорированные пересекающиеся трубопроводы, при этом длину участка укладки трубопроводов на верховом откосе определяют по формуле

1 =

Н

4 45m sin ol где 1 — длина участка герхового откоса от уреза воды, на котором подается сжатый воздух из трубопроводов, м;

Н вЂ” напор на плотине во время замыва, м;

m — коэффициент заложения вер«

1 хового откоса плотины;

Ы- угол наклона верхового откоса к горизонту, град (Оo g g g 90);

1,45- безразмерный коэффициент.

1182100

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано в случае необходимости повышения водонепроницаемости каменнонабросных или взрывонабросных S плотин, работающих в составе гидроузлов энергетического или водохозяйственного назначения.

Целью изобретения является повышение водоудерживающих свойств пло- 10 тины путем более глубокого проникания мелкозернистого грунта в каменную наброску.

На фиг. 1 показана каменнонабросная плотина с устройством для повы — fS шенин ее водонепроницаемости; на фиг. 2 и 3 — поперечные профили каменнонабросной плотины и гидродина— мические сетки фильтрации.

Способ осуществляют следующим 20 образом.

Возводят плотину 1. По формуле

1Н

$,45 m„sie b(, где 1 — длина участка верхового откоса от уреза воды, на котором падается сжатый воздух из трубопроводов,м;

Ц вЂ” напор на плотине во время замыва, м;

m — коэффициент заложения вер 1 хового откоса плотины; о — угол наклона верхового откОса к горизонту, град 35 (О C a . (10 );

1,45- безразмерный коэффициент при заданном значении напора Н на плотину вычисляют длину участка верхового откоса 2, на котором укла- 40 дывают перфорированные трубопроводы

3 и соединяют их с компрессором 4.

После наполнения водохранилища на глубину Н на поверхности воды, в зоне, ограниченной длиной верхово- 5 го откоса, устанавливают пульпопроводы

5 с выпусками пульпы 6 в воду. Определяют величину фильтрационного расхода и, исходя из этого, количество мелко— зернистого грунта, необходимое для 50 подачи в воду с целью создания суспензии с объемной концентрацией

0,55-0,75%. Меньшее значение объемной концентрации назначают при скоростях движения воды в порах камен- 55 ной наброски, не превышающих 1,О1,5 см/с, среднее значение — при скоростях, изменяющихся в диапазоне

1, 5 — 3 см/с, и большее — при з начениях скоростей, превышающих 3 см/с.

После этого подают пульпу в плавучиеi пульпопроводы и осуществляют процесс замыва с одновременной подачей сжатого воздуха в перфорированные трубопроводы. При этом обеспечивается перемешивание суспензии мелкозернистого грунта по всей глубине воды и предотвращается образование малопроницаемого слоя на поверхности верхового откоса.

После достижения необходимой водонепроницаемости плотины во время сработки уровня воды ниже зоны, ограниченнэй длиной 0 верхового откоса, перфорированные трубопроводы и компрессор демонтируют.

Длина участка 0 верхового откоса, на котором подается пульпа и сжатый воздух, определяется исходя из следующих соображений. Как видно из фиг.2 и 3, фильтрационный поток поступает в тело плотины на всей длине верхового откоса неравномерно, причем чем больше коэффициент заложения верхового отко " rn,, тем меньше длина 3,,на которой поступает большая часть фильтрационного расхода в тело плотины. В результате аналитической обработки данных моделирования фильтрации по методу ЭГДА в каменнонабросных плотинах с коэффициентами заложения верхового откоса rq„= 1,5-4 быН ла получена зависимость =

",4 S ò„5 0 для длины верхового откоса плотины, через которую поступает большая часть воды, фильтрующей через плотину,и которую, следовательно, необходимо насыщать мелкозернистым грунтом.

Концентрация суспензии мелкозернистого грунта назначается из условия наиболее глубокого ее проникания в каменную наброску и предог йращения образования маловодопро, ницаемого слоя на поверхности верхового откоса.

Замыв пор каменной наброски суспензией концентрацией менее 0,55% приводит к увеличению длительности процесса, а использование для этой цели суспензии концентрацией более

0,75% вызывает образование малопроницаемого слоя на поверхности откоса, который препятствует проника- . нию мелкозернистого грунта в каменную наброску и практически.не

095// 0

06

Составитель С.Лобарев

Редактор Ю.Петрушко Техред M.Кузьма Корректор М.Демчик

Заказ 6071/27 Тираж 648 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная,4 позволяет повысить водонепроницаемость каменнонабросной плотины путем замыва пор каменной наброски суспензией мелкозернистого грунта.

Данный способ по сравнению с известными позволяет повысить водоудерживающие свойства плотины не менее чем в 2-5 раз за счет более глубокого проникания мелкозернистого грунта в каменную наброску, для чего замыв ведут суспензией мелкозернистого грунта с объемной концентрацией 0,55-0; 75Х при одновременной подаче сжатого воздуха; сократить длительность процесса замыва не менее чем в 1,5-2 раза за счет исключения возможности образования малопроницаемого слоя на поверхности верхового откоса. Кроме того, 182106 4 повышается выработка электроэнергии и расхода воды на водоснабжение или орошение за счет сокращения потерь воды на фильтрацию через тело каменнонабросной или взрывонабросной плотины, работающей в составе гидроузла энергетического или водохозяйственногG назначения во=можно использование для строительства камен10 нонабросных плотин грунтов без сортировки их по крупности в карьере.

Годовой экономический эффект от внедрения изобретения составляет

0,742 - 10 руб. за счет повышения водонепроницаемости плотины в 2 раза, сокращения длительности процесса эамыва в 1,5 раза и увеличения в связи с этим выработки электроэнергии на 1,5 гВт ч.