Сопрягающий устой

 

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при возведении устоев водопропускных сооружений в условиях северной строительно-климатической зоны. Цель изобретения - повышение надежности работы и снижение материаяоемкости. Устой включает железобетонную стенку 1. снабженную со стороны грунта тела плотины диафрагмами 2. установленными поперек движения фильтрационного потока. В поперечном сечении диафрагмы имеют форму трапеции, большее основание которой обращено в сторону грунта. Боковые грани 3 диафрагм образуют угол 45...75° с поверхностью стенки устоя. Глубина заделки диафрагм 2 в грунт тела плотины 5 превышает глубину оттаивания грунта за устоем. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ .

РЕСПУБЛИК (й)ю Е 02 В 7/06, 3/16

ГОСУДАРСТВЕН%1И КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4800901/15 (22) 30.01.90 (46) 15.01.92. Бюл. N. 2 (71) Институт мерзлотоведения СО АН СССР (72) P.B.×æàè и Г.В.Мелкоэеров (53) 627.82 (088.8) (56) Селиверстов А.П. Опыт проектирования и строительства гидросооружений мелиоративного назначения на многолетнемерэлых грунтах. М.: ЦБНТИ Минводхоза, 1977. с.8.

Проектирование плотин для оросительных мелиораций в Центральной Якутии/Под ред. P.Ì.Êàìåíñêîlî, Якутск. Якуткнижиздат, 1976, рис. У1.14-в, с.149. (54) СОПРЯГАЮЩИЙ УСТОЙ (57) Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть исполь„„5LJ„„1705479 Al эовано при возведении устоев водопропускных сооружений в условиях северной строительно-климатической зоны. Цель изобретения — повышение надежности работы и снижение материалоемкости. Устой включает железобетонную стенку 1, снабженную со стороны грунта тела плотины диафрагмами 2, установленными поперек движения фильтрационного потока. В поперечном сечении диафрагмы имеют форму трапеции, большее основание которой обращено в сторону грунта. Боковые грани 3 диафрагм образуют угол 45...75 с поверхностью стенки устоя. Глубина заделки диафрагм 2 в грунт тела плотины 5 превышает глубину оттаивания грунта за устоем, 3 ил.

1705479

Изобретение относится к гидротехническому и гидромелиоративному строительству и может быть использовано при возведении гидротехнических сооружений в условиях северной строительно-климатической эоны.

Цель изобретения — повышение надежности работы и снижение материалоемкости.

На фиг.1 показан устой, плановый разрез: на фиг,2 — деталь устоя с двумя противофильтрационными диафрагмами; на фиг.3 — узел! на фиг.1.

Устой включает монолитную или сборную продольную стенку 1 и поперечные диафрагмы 2, имеющие в поперечном сечении форму трапеции, большая сторона которой обращена в сторону грунта тела плотины, Боковые грани 3 диафрагм 2 расположены под углом 45...75 к стенке 1 устоя, Промерзание грунта происходит в основном со стороны открытой продольной стенки устоя и сверху, с гребня плотины.

При промерэании грунта влага, содержащаяся в нем, мигрирует к фронту промерзания, В результате на контакте внутренняя поверхность стенки устоя — грунт скапливающаяся влага замерзает, образуя ледяную прослойку 4. При дальнейшем охлаждении в результате температурных деформаций грунт сокращается в сторону тела плотины

5 и отрывается от стенки 1. Весной с переходом температуры воздуха к положительным значениям ледяная прослойка полностью оттаивает, а грунт в результате зимнего уплотнения за счет отжатия из него влаги и деформаций полностью не возвращается к стенке 1. Между стенкой 1 и грунтом, где была ледяная прослойка 4, образуется щель, которая обуславливает появление сосредоточенной контактной фильтрации, Гашение контактной фильтрации достигается следующим образом.

Вдоль продольной стенки устоя 1 на определенном расстоянии друг от друга устраиваются вертикальные диафрагмы 2.

При промерзании и дальнейшем охлаждении грунт, сокращаясь, перемещается в сторону плотины 5 и прижимается к плоскости боковых граней 3. Весной при оттаивании ледяной прослойки, образовавшийся путь для сосредоточенной контактной фильтрации перекрыт плоскостями диафрагмы и плотно прижатым грунтом.

Угол примыкания а грани 3 диафрагмы

2 к стенке 1 определяется следующим образом.

8 результате температурных деформаций и миграционных процессов в грунте при

40 промерэании образуется щель размером S.

Одновременно в зависимости от типа грунта и расстояния между плоскостями граней диафрагм 4 он сокращается на величину A I, которая определяется как разница между первоначальной длиной 1, и длиной после температурных деформаций

lt, Величина It=le (1+ Роо Л t), где кроме уже указанных параметров; j3co — коэффициент температурной деформации грунта, Ь t— разница между начальным и конечным значениями изменения температуры грунта.

Тогда угол а определяется: tg a =

Расчетами установлено. что а = 45 — 75".

Шаг между диафрагмами зависит от типа грунта и прочности стенки 1, Устройство диафрагм позволяет значительно сократить толщину стенки устоя, так как они в предлагаемом устройстве помимо противофильтрационных преград играют еще роль ребер-жесткости.

Глубина заделки диафрагмы в тело плотины производится из следующих условий: сооружение работает по талому варианту, т.е, в период пропуска воды через водосброс, грунт полностью оттаивает, тогда в результате обычных фильтрационных расчетов, назначают длину граней диафрагм с прижатым к ним грунтом такой длины, чтобы на всем пути фильтрации происходило гашение напора в установленных для данного типа грунта пределах; сооружение работает по мерзлому варианту, т.е. в период работы сооружения под напором грунт оттаивает на определенную глубину, тогда глубина заделки диафрагмы в тело плотины должна быть такой, чтобы часть ее была ззанкерена в мерзлый грунт 6, т,е. глубина заделки диафрагм должна превышать глубину возможного оттаивания грунта с учетом толщины устоя, Формула изобретения

Сопрягающий устой, включающий стенку и противофильтрационные диафрагмы, размещенные на контакте с грунтом тела плотины по стенке устоя поперек движения фильтрационного потока, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что. с целью повышения надежности в работе и снижения материалоемкости, диафрагмы выполнены в поперечном сечении в форме трапеции, большее основание которой обращено в сторону грунта тела плотины, а боковые грани расположены под острым углом к стенке устоя, причем глубина заделки диафрагм в тело плотины превышает глубину оттаивания грунта.

1705479

Составитель В. Волков

Редактор Н. Киштулинец Техред М.Моргентал Корректор И. Муска

Заказ 177 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-иэдательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101