Гидрология. Савкин А.А - 23 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГАСУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

44 45
А. А. Савкин, С. В. Фёдоров. Гидрология
бот, их сезонности и сроков строительства, поскольку возможно опе-
режающее сооружение тела плотины с последующим устройством са-
мого экрана. При использовании ядра тело плотины и противофильт-
рационное устройство возводятся одновременно. Кроме того, если под
противофильтрационным устройством плотины намечается противо-
фильтрационная завеса основания, то экран позволяет выполнить ее
даже после отсыпки тела плотины, в то время как в варианте с ядром
этот вид работы должен предшествовать отсыпке плотины и сооруже-
нию ядра.
При водопроницаемом основании плотины и неограниченных
объемах местных связных грунтов или торфа экран может иметь про-
должение в ложе водохранилища, которое называется понуром. Понур
увеличивает фильтрационные сопротивления, а следовательно, снижает
фильтрационные потери под плотиной при глубоком расположении
водоупора. Понур может быть предусмотрен и в однородных плотинах
из слабопроницаемых грунтов при водопроницаемом основании с глу-
боко расположенным водоупором. Понур экономичнее вертикальных
противофильтрационных преград основания (как по стоимости мате-
риала, так и по затратам на производство работ), однако последние зна-
чительно эффективнее.
Понур и экран могут выполняться из пленочных материалов (по-
лиэтилен, поливинилхлорид, полиизобутилен). Под пленкой и над ней
должен быть разнозернистый песок фракцией менее 6 мм толщиной
0,5 м. Использование пленочных материалов возможно в задании
с УИРС.
Ядро является более экономичным противофильтрационным ус-
тройством по сравнению с экраном, во-первых, из-за меньшего объема
необходимых материалов при одинаковых размерах верхнего и ниж-
него оснований, во-вторых, за счет ненужности дополнительных
работ по грунтовой защите, необходимых в варианте с экраном. В пло-
тинах с ядрами обеспечивается лучшее сопряжение с береговыми скло-
нами и бетонными сооружениями, входящими в плотину, что существен-
но для снижения контактной фильтрации.
Конструирование противофильтрационных устройств нужно осу-
ществлять с учетом следующих требований и рекомендаций.
Ядра и экраны имеют переменную толщину, увеличивающуюся
сверху вниз. Ядра и экраны из грунтовых материалов должны быть
защищены от промерзания слоем несвязного грунта толщиной не ме-
нее глубины промерзания. Отметка верха ядер и экранов должна быть
не ниже отметки форсированного подпорного уровня. Толщина ядер
и экранов в верхней части плотины допускается не менее 0,8 м, а с уче-
том механизированных методов их возведения – 3 м. Толщина ядер
и экранов в нижней части назначается в соответствии со СНиП 2.06.05–84
и должна быть не менее 0,1H , где H – глубина воды перед плотиной
при НПУ.
Ядра и экраны в плотинах на водонепроницаемом основании вре-
заются в него на глубину 0,5–1,0 м, а при водопроницаемом основании
они заканчиваются зубом или замком.
Зуб – это суживающаяся книзу часть экрана или ядра, не доходя-
щая до водоупора. Его углубляют в основание плотины для лучшего со-
единения и увеличения пути фильтрации. Высота зуба обычно 1,5–2,5 м.
Если водоупор находится глубже 5 м, то зуб служит для соединения
ядра или экрана c основным противофильтрационным элементом ос-
нования. Крутизна граней зуба определяется углом естественного от-
коса грунта основания.
В плотинах на водопроницаемом основании мощностью до 5 м
ядра и экраны следует доводить до водоупора и врезать в него на глу-
бину не менее 0,5 м. Эта часть противофильтрационной преграды на-
зывается замком. Ось замка обычно вертикальна.
Если мощность водопроницаемого основания более 5 м, нужно
рассмотреть варианты плотины с экраном и понуром и с ядром и пре-
градой в основании и обосновать выбор. При залегании водоупора
на глубине до 20–25 м противофильтрационную преграду основания
нужно доводить до водоупора. При бóльших глубинах применяются
висячие (не достигающие водоупора) противофильтрационные устрой-
ства в виде инъекционных завес, шпунтовых, бетонных или грунтовых
стенок.
Длина понура определяется фильтрационным расчетом, в работе
ее можно принимать в пределах от 1 до 3Н, причем чем больше водо-
проницаемость грунтов основания, тем больше длина понура. Наимень-
шая толщина понура 0,5 м. На проcадочных основаниях толщину по-
нура по линии сопряжения с экраном желательно иметь такую же, как
и экрана, постепенно сужающуюся до принятой минимальной толщи-
ны. Для предохранения понура от механических повреждений и про-
Глава 3. Проектирование гидроузла

Страницы