Плотина из грунтовых материалов

 

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, в частности к плотинам из местных материалов, преимущественно из грунтовых. Изобретение относится к гидротехническим сооружениям. Цель изобретения - снижение затрат на строительство за счет использования местных некондиционных строительных материалов. В плотине, выполненной из связного грунта оптимальной влажности, замкнутые полости заполнены переувлажненным грунтом и составляют 10-40% от обьема сооружения . 4 ил. s S (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (51) 4 Е 02 В 7/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3866802/29-15 (22) 28 . 12 .84 (46) 30. 11.86. Бюл. Nl 44 (71) Научно-исследовательский сектор

Всесоюзного ордена Ленина проектноизыскательского и научно-исследовательского института "Гидропроект" им. С.Я.Жука (72) С.А.Березинский, В.И.Вуцель, M.Ю.Гарицелов, Ю.К.Зарецкий и В.И.Катков (53) 627.431(088.8) (56) Гришин М.М. Гидротехнические сооружения. M.: Стройиздат, 1947, с.322.

Авторское свидетельство СССР

644901, кл. E 02 В 7/06, 1975. (54) ПЛОТИНА ИЗ ГРУНТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, в частности к плотинам из местных материалов, преимущественно из грунтовых. Изобретение относится к гидротехническим сооружениям. Цель изобретения — снижение затрат на строительство за счет использования местных некондиционных строительных материалов. В плотине, выполненной из связного грунта оптимальной влажности, замкнутые полости заполнены переувлажненным грунтом и составляют 10-40Х от объема сооружения. 4 ил.

1273435

Возведение плотины может быть осуществлено зонированной отсыпкой грунтов оптимальной влажности и переувлажненных в теле сооружения или следующим методом. Отдельные целики переувлажненного грунта (размером до

1-1,5 м) транспортируются на отсыпаемую дамбу совместно с основным мате- . риалом — суглинком оптимальной влажности — и отсыпаются в насыпь высоким И слоем (до 8 м) с уплотнением интенсивными ударными нагрузками с гребня ,слоя. Дозировка содержания в кузове

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к конструкциям плотин из грунтовых материалов.

Целью изобретения является снижение стоимости и сокращение сроков строительства.

На фиг.1 представлена плотина, поперечный разрез; на фиг.2 — то же, с центральным ядром; на фиг.3 — то же, с поверхностью обрушения откоса; на фиг.4 — зависимость предельных касательных напряжений от содержания полостей с переувлажненным грунтом в объеме плотины.

Плотина из грунтовых материалов включает тело плотины 1 с замкнутыми полостями 2, заполненными переувлажненным грунтом 3. Общий объем замк- нутых полостей составляет 10-40Х от всего объема плотины (ядра).

Заполнение полостей 2 переувлажненным грунтом 3 не сказывается отрицательно на устойчивости плотины, так как ее устойчивость, а следовательно, и надежность определяется преимущественно свойствами грунта, окружающего полости, так что низкие прочностные и деформативные характеристики водонасыщенного грунта полости не оказывают решающего влияния на устойчивость сооружения. Сдвиговые и деформативные характеристики грунта, содержащегося в этих полостях, значительно ниже характеристик окружающего их грунта. Поэтому касательные напряжения на поверхности обрушенного откоса воспринимаются в основном более жестким грунтом, окружающим эти полости и занимающим основную часть тела плотины, что обеспечивает устойчивость ее откосов.

Указанное процентное содержание полостей по объему плотины (ядра) выбрано из следующих условий.

45 каждого самосвала глыб переувлажненного грунта достигается в процессе разработки экскаватором в лобовом забое карьера делового суглинка совместно двух грунтов: суглинков, влажность которых на 2-3Х ниже оптимальной влажности, и переувлажненных суглинков полости 2 в пропорции .1:1.

При этом суглинками заполняют тело плотины 1, а переувлажненными суглинками — полости 2. В результате разработки экскаватором грунта, перегрузки его в автосамосвалы и выгрузки на насыпь происходит частичное дроб— ление комковатого переувлажненного грунта и перемешивание этой части с грунтом 3, что приводит к повышению влажности смеси до оптимальной. Смесь оптимальной влажности является основным материалом плотины. Не раздроблен- . ные комья переувлажненного грунта размером до 1-1,5 м равномерно распределены по объему плотины и представляют грунт 3 полостей 2.

Плотина работает следующим образом

Нормальные и касательные нагрузки на любой возможной потенциальной поверхности скольжения (т.е. поверхности, по которой могут произойти оползание откоса) распределяются между грунтом оптимальной влажности и переувлажненным грунтом полостей. Так как основная длина любой поверхности скольжения проходит вне полостей, а последние не смыкаются, т. е. не образуют обширных зон с пониженными характеристиками, то основная часть нагрузок воспринимается грунтом оптимальной влажности, свойства которого определяют устойчивость откоса.

Сдвигающее предельное напряжение на поверхности скольжения при нормальном напряжении 0, =const определяется по закону (и-0 1) -+,-

----L--(c — с )

0,9 где 7, — предельное напряжение сдвига для грунтов полостей; г — то же, для окружающего полости грунта оптимальной влажности;

n — содержание грунта полостей по объему в долях единицы (О, 10 п 0,40) .

Постоянство ь = на участке л Ф. 3Ñ г

0,0 п<0,10 отражает отсутствие влияния на устойчивость плотины переувлажненных грунтов при их содержании

1273435 в объеме плотины в этих пределах.

Постоянство 7с =, на участке 0,4 п

<1,0 определяется необходимостью учета возможности смыкания полостей и образования поверхностей скольжения, проходящих в низкопрочном грунте.

Формула изобретения

Плотина из грунтовых материалов, выполненная из связного грунта опти- tO мальной влажности и включающая замкнутые полости, равномерно распределенные в теле плотины, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения затрат на строительство за счет использования местных некондиционных строительных материалов, замкнутые полости заполнены переувлажненным грунтом и составляют 10-407 от объема плотины.

0.1 02 0.3 0.40.5 06 .О.7 0.8 О.Я 1.0 и

Фие.0

Составитель Н.Кавешников

Редактор И.Келемеш Техред В.Кадар Корректор С.Шекмар

Заказ 6393/22 Тираж 641 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4