RU2038443C1

RU2038443C1 - Concrete dam

Info

Publication number: RU2038443C1
Application number: RU92002581/15A
Authority: RU
Inventors: В.Е. Федосов; Е.А. Коган; А.Д. Осипов
Original assignee: Государственный проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт "Гидропроект"
Priority date: 1992-10-27
Filing date: 1992-10-27
Publication date: 1995-06-27

Abstract

FIELD: hydraulic engineering. SUBSTANCE: concrete dam has antifiltering screen 1, bottom wedge 2, cementing curtain 3, and drain 4 in the base. Antifiltering screen 1 of the dam is of compressed concrete. Binding content in concrete mixture of the concrete is as high as 25 per cent as compared to one in that of the bottom wedge. In so doing, there is a monolithic joint on screen/wedge bound. EFFECT: highly effective building. 1 dwg

Description

Изобретение относится к гидротехническому строительству, в частности к бетонным плотинам с противофильтрационным экраном. The invention relates to hydraulic engineering, in particular to concrete dams with an anti-filter screen.

Известна бетонная плотина, возводимая по способу [1] включающая верховой столб и низовой клин из укатанного бетона, противофильтрационный элемент между ними из несвязного грунта с цементацией, цементационную завесу в основании и дренаж. Known concrete dam, erected according to the method of [1], including a riding column and a lower wedge of rolled concrete, an anti-filter element between them from incoherent soil with cementation, a cementation curtain at the base and drainage.

Недостатком данного технического решения является низкая надежность противофильтрационного элемента, поскольку цементация несвязного грунта не обеспечивает необходимой водонепроницаемости такого материала, который представляет из себя, по существу, грунтоцемент. The disadvantage of this technical solution is the low reliability of the anti-filtration element, since cementation of incoherent soil does not provide the necessary waterproofing of such a material, which is essentially a cement.

Известна также бетонная плотина, принятая за прототип, и включающая противофильтрационный экран, выполненный из железобетонных панелей и водонепроницаемой пленки, расположенную за экраном напорную зону из обычного вибрированного бетона и низовой клин, выполненный из укатанного бетона [2]
Недостатком такой плотины является необходимость применения двух типов бетона в теле сооружения, что ведет к неполной монолитности стыка между зонами конструкции, сказывается на надежности плотины и вызывает осложнения при выполнении противофильтрационного экрана.Also known is a concrete dam adopted as a prototype, and including an anti-filter screen made of reinforced concrete panels and a waterproof film, a pressure zone located behind the screen made of ordinary vibrated concrete and a lower wedge made of rolled concrete [2]
The disadvantage of such a dam is the need to use two types of concrete in the body of the structure, which leads to an incomplete monolithic joint between the zones of the structure, affects the reliability of the dam and causes complications when performing an anti-filter screen.

Предлагаемое техническое решение позволяет повысить надежность плотины и эффективность производства работ по ее возведению. The proposed technical solution allows to increase the reliability of the dam and the efficiency of work on its construction.

Достигается это тем, что в бетонной плотине, включающей противофильтрационный экран, низовой клин из укатанного бетона, цементационную завесу и дренаж в основании, противофильтрационный экран выполнен из укатанного бетона, содержание вяжущего в бетонной смеси которого выше, чем содержание вяжущего в бетонной смеси низового клина на 25% и более, при этом на границе экран-клин образовано монолитное соединение. This is achieved by the fact that in a concrete dam, including an anti-filter screen, a bottom wedge of rolled concrete, a cement screen and a drainage at the base, the anti-filter screen is made of rolled concrete, the binder content in the concrete mixture of which is higher than the content of the lower wedge in the concrete mixture by 25% or more, while a monolithic compound is formed at the screen-wedge interface.

На чертеже показан профиль гравитационной плотины. The drawing shows a profile of a gravitational dam.

Плотина содержит противофильтрационный экран 1, низовой клин 2, цементационную завесу 3 и дренаж 4 в основании. Противофильтрационный экран 1 и низовой клин 2 выполнены из укатанного бетона, но в бетонной смеси низового клина вяжущего меньше, чем в бетонной смеси противофильтрационного экрана на 25% и более. The dam contains an anti-filter screen 1, a lower wedge 2, a cementation curtain 3 and a drain 4 at the base. The anti-filter screen 1 and the lower wedge 2 are made of rolled concrete, but in the concrete mixture of the lower wedge of the binder is less than 25% or more in the concrete mixture of the anti-filter screen.

Для повышения устойчивости и долговечности плотины за противофильтрационным экраном устраивают вертикальный дренаж 5. To increase the stability and durability of the dam, a vertical drainage 5 is arranged behind the anti-filter screen.

Между экраном и низовым клином не устраивается каких-либо переходных зон, стыков, швов, а создается монолитное соединение путем одновременного бетонирования по единой технологии двух зон плотин. No transition zones, joints, seams are arranged between the screen and the lower wedge, but a monolithic connection is created by simultaneously concreting two dam zones using the same technology.

Ширина экрана 1 рассчитывается, исходя из величины напора, допустимого градиента напора и марки бетона по водонепроницаемости. Кроме того, ширина экрана принимается не менее 3-4 метров для того, чтобы защитить внутреннюю зону плотины от воздействия сезонных колебаний температуры, а также обеспечить технологичность работ по отсыпке и разравниванию бетонной смеси. The width of the screen 1 is calculated based on the pressure, the permissible gradient of pressure and the grade of concrete for water resistance. In addition, the width of the screen is taken at least 3-4 meters in order to protect the inner zone of the dam from the effects of seasonal temperature fluctuations, as well as to ensure the manufacturability of work on filling and leveling the concrete mixture.

Специально выполненные исследования показали, что при повышенном содержании вяжущих (например, до 200-250 кн/м³) укатанный бетон может иметь марку по водонепроницаемости не ниже, чем W8-W10. Для такого бетона по действующим нормам проектирования плотин допускается градиент напора в пределах 15-30. Следовательно, например, при напоре 100 м максимальная ширина экрана может быть принята для марки W8 около 7 м, а для марки W10 4 м.Specially performed studies have shown that with a high content of binders (for example, up to 200-250 kn / m ³ ), rolled concrete can have a water resistance grade not lower than W8-W10. For such concrete, a pressure gradient in the range of 15-30 is allowed according to the current norms for designing dams. Therefore, for example, with a pressure of 100 m, the maximum screen width can be adopted for the W8 brand about 7 m, and for the W10 brand 4 m.

Предлагаемая бетонная плотина возводится по единой технологии из укатанного бетона, укладываемого слоями 6 с использованием зонального распределения двух составов бетона, отличающихся содержанием вяжущего материала. The proposed concrete dam is constructed according to a single technology from rolled concrete laid in layers 6 using the zonal distribution of two concrete compositions differing in the content of cementitious material.

Проведенными экспериментальными исследованиями установлено, что для получения требуемой водонепроницаемости укатанный бетон должен иметь повышенный расход вяжущих, причем не менее чем на 25% увеличивается расход чистоклинкерной составляющей в смеси вяжущих (цемент плюс пуццолана). Для обеспечения полного уплотнения бетонной смеси около опалубки напорной грани и вокруг шпонок межсекционных швов указанный бетон с повышенным содержанием вяжущих допускает возможность уплотнения глубинными вибраторами. It was established by experimental studies that, in order to obtain the required water resistance, rolled concrete must have an increased consumption of binders, and the consumption of pure-clinker component in a mixture of binders (cement plus pozzolan) increases by at least 25%. To ensure complete compaction of the concrete mixture near the formwork of the pressure face and around the dowels of intersectional joints, the specified concrete with a high content of binders allows the possibility of compaction with depth vibrators.

При разравнивании и уплотнении бетонной смеси образуется монолитное соединение между экраном 1 и низовым клином 2, обеспечивающее совместную статическую работу экрана и клина и повышающее устойчивость плотины. When leveling and compacting the concrete mixture, a monolithic connection is formed between the screen 1 and the lower wedge 2, which ensures the joint static operation of the screen and the wedge and increases the stability of the dam.

Примыкания к скальным бортам и основанию могут быть выполнены из укатанного бетона с повышенным содержанием вяжущего для того, чтобы можно было уплотнять бетонную смесь как виброкатком, так и глубинным вибратором. The junctions to the rocky sides and the base can be made of rolled concrete with a high binder content so that the concrete mix can be compacted with both a vibratory roller and a deep vibrator.

Бетонная плотина предлагаемой конструкции отличается высокой эффективностью производства работ, повышенной водонепроницаемостью и обеспечивает надежность и долговечность сооружения. The concrete dam of the proposed design is characterized by high work efficiency, increased water resistance and ensures the reliability and durability of the structure.

Claims

A CONCRETE WEIR, including an anti-filter screen, a bottom wedge of rolled concrete, a cementation curtain and a drainage in the base, characterized in that the anti-filter screen is made of rolled concrete, the binder content of the concrete mixture is higher than the content of the lower wedge binder in the concrete mixture, not less than than 25% at that, the lower wedge is made directly adjacent to the anti-filter screen from the pressureless side, and at the border the anti-filter screen of the lower wedge is formed as a monolithic union of.