Крепление откосов гидротехнических сооружений

 

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано в конструкциях крепления откосов гидротехнических сооружений. Цель изобретения - снижение материалоемкости и повышение устойчивости крепления. Крепление откосов включает выравнивающий слой 1 из щебня, уложенный на береговой склон 2. На выравнивающем слое 1 уложены одной из плоских граней вплотную друг к другу тетраэдры 3, образующие между собой наклонными гранями ячейки 4 с уширением в сторону водоема 5. В ячейки засыпают обратный фильтр 6 из доменных шлаков, которые являются пригрузкой бетонного массива, повышая устойчивость крепления. При стекании воды с прилегающих территорий вода первоначально проходит через выравнивающий слой 1 из щебня. Далее вода проходит через узкие щели между тетраэдрами 3, поступает в ячейки 4 со шлаком, где за счет его высоких фильтрационных свойств обеспечивается поступление воды в водоем 5. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

{51)5 Е 02 В 3/12

ГОСУДАРСТВЕН-1ЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0с V (7с 4 ( (21) 4720468/15 (22) 07.08.89 (46) 30.08.91. Бюл. М 32 (71) Государственный институт по проектированию коммунальных дорожно-транспортных сооружений и Пермское специализированное управление Треста Гидроспецстрой" (72) Г.М.Альтшуль, В.Г.Кузнецов и В.А.Сергеев (53) 627.2(088.8) (56) Патент США гй 2028794, кл. 61 — 37, 1936.

Патент США М 2344302. кл. 61-37, 1944. (54) КРЕПЛЕНИЕ ОТКОСОВ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ (57) Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано в конструкциях крепления откосов гидротехнических сооружений. Цель изобретения — снижение мате„„Я „„1673676 А1 риалоемкости и повышение устойчивости крепления. Крепление откосов включает выравнивающий слой 1 из щебня, уложенный на береговой склон 2, На выравнивающем слое 1 уложены одной иэ плоских граней вплотную друг к другу тетраэдры 3, образующие между собой наклонными гранями ячейки 4 с уширением в сторону водоема 5.

В ячейки засыпают обратный фильтр 6 иэ доменных шлаков, которые являются пригрузкой бетонного массива, повышая устойчивость крепления. При стекании воды с прилегающих территорий вода первоначально проходит через выравнивающий слой 1 из щебня. Далее вода проходит через узкие щели между тетраэдрами 3, поступает в ячейки 4 со шлаком. где эа счет его высоких фильтрационных свойств обеспечивается поступление воды в водоем 5, 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1673676

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано в конструкциях крепления откосов гидротехнических сооружений, эксплуатируемых в условиях колебания. уровня воды, 5

Целью изобретения является снижение материалоемкости и повышение устойчивости крепления.

На фиг. 1 показана конструкция крепления после его сооружения; на фиг. 2 — то же, 10 с очертанием обратного фильтра, полученным в процессе эксплуатации; на фиг. 3 — то же, вид сверху.

Крепление откосов гидротехнических сооружений включает выравнивающий слой 15

1 из щебня, уложенный на береговой склон

2. На выравнивающем слое 1 уложены в один слой с опиранием одной из плоских граней и плотным прилеганием друг к другу бетонные тетраэдры 3. образующие между 20 собой наклонными гранями ячейкv 4 воронкообразной формы с уширениеь в сторону водоема 5, Равносторонность теэраэдров 3 обеспечивает удобство и простоту их укладки в силу того, что их возможно установить 25 на любую грань. В ячейки массива нзсыпают материал обратного фильтра 6 из доменн ых отходов, имеющих устойчивую структуру к взаимодействию с окружающей средой, для обеспечения чего необходимо 30 шлак в отвалах выдерживать не менее года, что полностью исключает взаимодействие его с водой и вредное воздействие на окружающую среду.

Отвалы из доменных шлаков, выдер- 35 жанные более года, представляют собой неоднородный массив, состоящий из агрегированных частиц различной крупности, рыхлый с большим разбросом значений физико-механических характеристик. угол 40 внутреннего трения имеет достаточно высокое значение как в сухом состоянии, так и при замачивании, соответствующее крупнозернистым сыпучим материалам.

Кроме того, доменные шлаки, представ- 45 ляющие собой неоднородные группь, состоящие из частиц и агрегатов различной крупности, также являются высокопористой рыхлой средой, обладающей высокой фильтрационной способностью, 50

Монтаж конструкции целесообразно осуществлять в следующей последовательности; первоначально на склоне 2 выкладывают выравнивающий слой 1 из щебня, непосредственно на который укладываю1 55 одной из граней вплотную друг к другу тетраэдры 3 с образованием между ними воронкообразных ячеек 4, в которые насыпают доменные шлаки с верхней поверхностью в уровень вершины тетраэдров

3, В процессе эксплуатации легкие частицы шлака вымываются, и в ячейках 4 остаются наиболее крупные, приобретая уклон в каждой ячейке 4, близкий к естественному, а общее очертание берегоукрепления становится ступенчатым.

Уровень воды в гидротехническом сооружении колеблется. что обусловливает необходимость сброса воды в водоем через крепление. При сбросе воды с прилегающих территорий вода первоначально проходит через выравнивающий слой 1 из щебня, который имеет более мелкие фракции, чем шлак, тем самым осуществляется первая стадия фильтрации воды, Далее вода, проходя через узкие щели между тетраэдрами

3, приобретает большую скорость за счет суженного их сечения, а, проходя через щель, поступает в воронкообразную щель со шлаком, где за счет его высоких фильтрационных свойств и формы ячейки эффективно осуществляется дальнейшая фильтрация воды.

За счет того, что тетраэдры 3 уложены непосредственно на выравнивающий слой 1 и засыпаны шлаком, создающим дополнительную нагрузку и сглаживание выступов бетонного массива, гравитационная защита берега и эксплуатационная устойчивость обеспечиваются одним слоем тетраэдров 3. которые при этом также выполняют фильтрационную функцию и являются несущими элементами, обеспечивающими возможность использования шлака в качестве фильтра за счет дискретно-порционного его расположения в ячейках 4 бетонного массива, обеспечивающего его устойчивость по склону, исключая необходимость испольэова ния камен ного мате риала. Испол ьзование промышленных отходов, отвалы которых занимают огромные территории, и освобождение последних способствуют защите окружающей среды и сохранению земель.

Таким образом, предлагаемое решение позволяет снизить материалоемкость крепления прежде всего за счет возможности использования в качестве материала обратного фильтра доменных шлаков, исключающих расход дорогостоящего и дефицитного камня, и обеспечения устойчивости крепления одним слоем тетраэдров 3 путем их выкладки непосредственно на выравнивающий слой 1 и засыпки шлаком, что в свою очередь повышает устойчивость сооружения, так как шлак является дополнительной пригруэкой на слой тетраэдров 3.

1673676

Формула изобретения

1, Крепление откосов гидротехнических сооружений, включающее уложенные на выравнивающий слой иэ щебня вплотную друг к другу бетонные тетраэдры, образующие своими боковыми гранями воронкообразные ячейки с уширением к водоему, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения материалоемкости и повышения устойчивости крепления, в ячейках между тетраэдрами по периметру их примыкания друг к

5 другу размещен обратный фильтр, 2. Крепление по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что обратный фильтр выполнен из доменного шлака.