Противофильтрационная диафрагма грунтовой плотины и способ ее возведения

 

Изобретение относится к гидротехническому строительству. Цель изобретения - повышение противофильтрационной надежности диафрагмы за счет сокращения протяженности швов между элементами стен и выполнения их водонепроницаемыми и за счет удлинения искривлением линий тока фильтрующей через диафрагму воды при одновременном ускорении темпов возведения и сокращения ее стоимости. Противофильтрационная диафрагма включает вертикально расположенный слой асфальтобетона 1, заключенный между стенами 2 и 3, образованными панелями 4. Панели 4 установлены так, что горизонтальные и вертикальные швы образованные в одной стене, смещены по отношению к прямоугольной проекции на эту стену швов между панелями 4 в другой стене. В каждой панели 4 по ее периметру со стороны слоя асфальтобетона 1 выполнены скосы, которые образуют канавки, идущие вдоль горизонтальных швов, и канавки, идущие вдоль вертикальных швов. Горизонтальные швы заполнены слоем асфальта. Возведение диафрагмы осуществляют с опережающим наращиванием ее стен установкой друг на друга бетонных панелей 4 ярусами поочередно и каждый раз с превышением противостоящей стены на половину высоты панели 4. После установки каждого очередного яруса панели 4 в одну из стен осуществляют заполнение асфальтобетоном 1 пространство между стенами. 2 с. и 5 з.п.ф-лы, 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,(я)я Е 02 В 3/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и

ЪФ (21) 4734392/15 (096824) (22) 13.07.89 (46) 07.07.91. Бюл. М 25 (71) Восточно-Сибирское отделение Всесоюзного проектно-изыскательского и научно-исследовательского института

"Гидропроект" им. С.Я.Жука (72) Вас.Пет.Ягин, Владим;Павл.Ягин и

И.А.Давыдов (53) 627,8(088,8) (56) Справочник проектировщика. Гидротехнические сооружения, /Под ред. В. П, Недриги. М., 1983. с. 171 — 172, 193 — 194, Заявка ФРГ

N-" 0S 3201692. кл. Е 02 В 3/16, 1983.

{54) ПРОТИВОФИЛ6ТРАЦИОННАЯ ДИАФРАГМА ГРУНТОВОЙ ПЛОТИНЫ И СПОСОБ

ЕЕ ВОЗВЕДЕНИЯ (57) Изобретение относится к гидротехническому строительству. Цель иэобретения— повышение противофильтрационной надежности диафрагмы за счет сокращения протяженности швов между элементами стен и выполнения их водонепроницаемыми и за счетудлинения искривлением линий

„„. Ж„„1б61267 А1 тока фильтрующей через диафрагму воды при одновременном ускорении темпов возведения и сокращения ее стоимости. Противофильтрационная диафрагма включает вертикально расположенный слой асфальтобетона 1, заключенный между стенами 2 и 3, образованными панелями 4, Панели 4 установлены так,,что горизонтальные и вертикальные швы, образованные в одной стене, смещены по отношению к прямоугольной проекции на эту стену швов между панелями 4 в другой стене, В каждой панели 4 по ее периметру со стороны слоя асфальтобетона 1 вы.полнены скосы, которые образуют канавки, идущие вдоль горизонтальных UJ808, и канавки, идущие вдоль вертикальных швов. Горизонтальные швы заполнены слоем асфальта.

Возведение диафрагмы осуществляют с опережающим наращиванием ее стен установкой друг на друга бетонных панелей 4 ярусами поочередно и каждый раз с превышением противостоящей стены на половину высоты панел

4. После установки каждого очередного яруса панели 4 в одну из стен осуществляют заполнение асфал ьтобетоном 1 пространство между стенами, 2 с. и 5 э,п. ф-лы, 6 ил.

1661267 с = z+ !

15

25

Изобретение относится к гидротехничеckoMy строительству и касается противофильтрационных устройств для грунтовых плотин, Цель изобретения — повышение противофильтрационной надежности диафрагмы за счет сокращения протяженности швов между элементами стен и выполнения их водонепроницаемыми и за счет удлинения искривлением линий тока фильтрующей через диафрагму воды при одновременном ускорении темпов возведения диафрагмы и сокращения ее стоимости.

На фиг.1 представлена диафрагма грунтовой плотины, поперечный разрез; на фиг.2 — вид А на фиг.1; на фиг.3 — узел l на фиг.1; на фиг.4 — разрез Б-Б на фиг.2; на фиг,5 — диафрагма грунтовой плотины в период возведения, поперечный разрез; на фиг.6 — узел li на фиг.2.

Противофильтрационная диафрагма включает вертикально расположенный слой асфальтобетона 1, заключенный между стенами 2 и 3, образованными панелями 4 (фиг.2), Панели 4 установлены так, что образованные ими горизонтальные швы 5 и вертикальные швы 6 в одной стене смещены по отношению к прямоугольной проекции на зту стену швов между панелями в другой стене (проекция швов на фиг.2 показана пунктиром}. В каждой панели 4 по ее периметру со стороны слоя асфальтобетона 1 выполнены скосы 7 (фиг.3) и скосы 8 (фиг.4), которые образуют канавки 9, идущие вдоль горизонтальных швов 5, и канавки 10, идущие вдоль вертикальных швов 6.

Глубина а канавки 9 составляет 0,5 — 0,7 толщины д панели 4, а глубина Ь канавки 10 составляет 0,8 — 0,9 толщины д панели 4, Горизонтальные швы 5 заполнены слоем 11 асфальта (фиг.3), толщина h которого в зависимости от сжимаемости в вертикальном направлении грунтовых слоев, прилегающих к диафрагме, обычно принимается равной

h =(0,01 — 0,03) Н, где Н вЂ” высота панели.

Наружные поверхности стен 2 и 3 покрыты антифрикционной смазкой в виде битумной обмазки или в виде двух слоев полимерной пленки с антифрикционной смазкой между ними (смазка на чертежах не показана).

Смещение вертикальных швов между панелями в смежных ярусах одной стены и смещение этих швов относительно вертикальных швов между панелями в противолежащих ярусах стены осуществлено на величину

1 а= — l

3 где I — длина панели.

При таком смещении кратчайшее расстояние с между вертикальным швом в одной стене и ближайшим вертикальным швом в другой стене будет везде одинаковым, максимально возможным и равно где z — толщина асфальтобетонного слоя.

Диафрагму возводят одновременно с переходными слоями 12 плотины и ее боковыми призмами 13.

Возведение диафрагмы осуществляют с опережающим наращиванием ее стен установкой друг на друга бетонных панелей ярусами поочередно и каждый раз с превышением противостоящей стены на половину высоты панели. После установки каждого очередного яруса панелей в одну из стен осуществляют заполнение асфальтобетоном 1 пространства между стенами на высоту, равную половине высоты панели Н

В основании каждой устанавливаемой панели слоем 11 укладывают ленту иэ асфальта, направляющими парами 14 (фиг.2) панели фиксируют на нижележащем ярусе стены, а временными связями 15 (фиг.5) панели прикрепляют к защемленным в возведенной части плотины панелям противостоящей стены.

Заполнение пространства между стенами 2 и 3 асфальтобетоном 1 осуществляют слоями и со смещением друг относительно друга горизонтальных технологических швов 16(фиг,3) между слоями асфальтобетона и горизонтальных швов 5 между панелями 4, Каждая направляющая пара 14 состоит из стержня 17, выступающего из вышележащей панели 4, и полостеобразующего элемента 18, расположенного в нижележащей панели. Стержни 17 и элементы 18 могут быть закреплены на наружных гранях панелей 4 посредством закладных пластин 19 и

20 (фиг.б) или могут быть утоплены в панели

4 (выполнение направляющей пары утопленной на чертежах не показано). В последнем случае непосредственно перед установкой панели 4 полость направляющей пары заполняют твердеющей мастикой.

Толщины d отсыпаемых грунтовых слоев 21 и 22 (фиг.5) назначают в соответствии с условием

Н б= . 1

2 и о

30

50 где и — целое число, обычно 1 или 2 или 3, Диафрагма работает следующим образом.

Под напором вода с верхнего бьефа фильтрует в нижний бьеф через слой асфальтобетона 1 главным образом по межслойным швам 16. При входе в слой асфальтобетона 1 и при выходе из него вода преодолевает препятствие в виде качественных бетонных(железобетонных) стен 2 и

3 по наиболее проницаемым местам, которыми обычно являются швы между панелями. Однако в результате смещения швов в одной стене по отношению к швам в другой стене вероятные линии тока воды сущест= венно удлиняются, что повышает водонепроницаемость диафрагмы.

При деформациях в теле плотины панели 4 перемещаются по наружной поверхности слоя асфальтобетона 1. При этом слои

11 асфальта частично выдавливаются из горизонтальных швов 5, а острые кромки панели в вертикальных швах 6 могут подвергаться смятию.

Наличие на внешней поверхности стен

2 и 3 антифрикционной смазки обеспечивает скольжение грунта вдоль диафрагмы, не создавая в диафрагме дополнительных напряжений сжатия.

Формула изобретения

1. Противофильтрационная диафрагма грунтовой плотины, включающая вертикально расположенный слой асфальтобетона, заключенного между двумя стенами,. образованными установкой друг на друга элементов стен, отличающаяся тем, что, с целью повышения противофильтрационной надежности диафрагмы за счет сокращения протяженности швов между элементами стен и выполнения их водонепроницаемыми и за счет удлинения искривлением линий тока фильтрующей через диафрагму воды при одновременном ускорении темпов возведения диафрагмы и сокращения ее стоимости, элементы стен 4 выполнены в виде бетонных панелей, установленных сосмещением швов между панелями в одной стене по отношению к прямоугольной проекции на эту стену швов между панелями в одной стене, по отношению к прямоугольной проекции на эту стену швов между панелями в другой стене, причем в панелях по их периметру со стороны слоя асфальтобетона выполнены скосы.

2, Диафрагма по п.1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что горизонтальные швы между панелями заполнены слоем асфальта, толщина h которого удовлетворяет условию h =(0,01 — 0,03) Н, где. Н вЂ” высота панели.

3. Диафрагма по п.1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что наружная поверхность диафрагмы покрыта антифрикционной смазкой.

4. Диафрагма поп.1, отл ича ю ща я.. с я тем, что смещение вертикальных швов между панелями в смежных ярусах одной стены и смещение этих швов относительно вертикальных швов между панелями в противоле>кащих ярусах другой стены осуществлено на величину а= — t, 3 где! — длина панели.

5. Способ возведения противофильтрационной диафрагмы грунтовой плотины, включающий наращивание двух противостоящих стен путем установки друг на друга элементов стен ярусами и послойное заполнение асфальтобетоном пространства между стеками, отличающийся тем, что элементы стен выполняют в виде панелей, а наращивание стен ярусами осуществляют поочередно и каждый раз с превышением высоты противостоящей стены на половину высоты панели, причем заполнение асфальтобетоном пространства .между стенами осуществляют после установки каждого очередного яруса панелей в одной из стен, 5. Способ по п4, отличающийся тем, что при наращивании стен осуществляют крепление панелей устанавливаемого яруса направляющими парами на панелях нижестоящего яруса и временными гори-. зонтальными связями к панелям противостоящей стены.

7. Способ по и 4, от л и ч а ю шийся тем, что заполнение пространства между стенами асфальтобетоном осуществляют со смещением друг относительно друга горизонтальных технологических швов между слоями асфальтобетона и швов между панелями. 561257 т 1

1661267

Фи@ о

Составитель В. Бэйдэков

Редактор С. Кулакова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С. Шевкун

Заказ 2100 Тираж 389 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101