RU2752948C1 - Грунтовая плотина на многолетнемерзлом основании с противофильтрационной бермой - Google Patents
Грунтовая плотина на многолетнемерзлом основании с противофильтрационной бермой Download PDFInfo
- Publication number
- RU2752948C1 RU2752948C1 RU2020137854A RU2020137854A RU2752948C1 RU 2752948 C1 RU2752948 C1 RU 2752948C1 RU 2020137854 A RU2020137854 A RU 2020137854A RU 2020137854 A RU2020137854 A RU 2020137854A RU 2752948 C1 RU2752948 C1 RU 2752948C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- soil
- dam
- berm
- permafrost
- filtration
- Prior art date
Links
- 238000001914 filtration Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract description 43
- 238000010257 thawing Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000003017 thermal stabilizer Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000001932 seasonal effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 8
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010792 warming Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 3
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B7/00—Barrages or weirs; Layout, construction, methods of, or devices for, making same
- E02B7/02—Fixed barrages
- E02B7/04—Dams across valleys
- E02B7/06—Earth-fill dams; Rock-fill dams
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области гидротехнического строительства, в частности к способам повышения устойчивости низконапорных грунтовых плотин на многолетнемерзлом основании. Грунтовая плотина содержит тело, выполненное из грунта, с ледогрунтовой призмой, противофильтрационное устройство в виде грунтовой бермы в верхнем бьефе, расположенное выше нормального подпорного уровня, с установленными на ней термостабилизаторами грунта. Ледогрунтовая призма выполнена из влажного связного грунта, расположена под центральной частью тела плотины и приморожена к многолетнемерзлым грунтам. Термостабилизаторы грунта установлены на глубину ниже слоя сезонного оттаивания, уменьшают оттаивание плотины от отепляющего воздействия водохранилища при одновременном увеличении промороженной части плотины за счет их установки в верхнем бьефе. Исключается фильтрация воды и повышается устойчивость плотины. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области гидротехнического строительства, в частности к способам повышения устойчивости низконапорных грунтовых плотин на многолетнемерзлом основании.
Известны разные способы и методы строительства грунтовых плотин на многолетнемерзлом основании.
Прототип 1. Грунтовая плотина на многолетнемерзлом основании (патент РФ №2453655, 28.02.2011, Е02В 7/06, Е02В 3/16) с верховой и низовой боковыми призмами, противофильтрационной диафрагмой из буронабивных свай. При этом, к противофильтрационной диафрагме с низовой стороны по гребню плотины примыкает льдогрунтовая мерзлотная завеса из замораживающих колонок. Способ предотвращает проникновение отепляющего воздействия водохранилища через противофильтрационную диафрагму и через узел ее сопряжения с основанием.
Недостатком прототипа 1 является трудозатратность установки буронабивных свай и замораживающих колонок, где сваи и колонки должны быть заглублены в основание до поверхности коренных пород. При их установке в центральной чисти плотины как указано в прототипе, будет происходит увеличение талой части плотины со стороны верхнего бьефа за счет с теплового воздействия водохранилища, что приведет к снижению устойчивости плотины.
Прототип 2. Грунтовая плотина на многолетнемерзлых грунтах (патент РФ №2415997, 08.02.2010, Е02В 7/06) с противофильтрационным устройством из водонепроницаемой геомембраны, сопряженной с многолетнемерзлыми грунтами посредством ледогрунтовой призмы, с замораживающей системой из металлических труб в нижнем бьефе и слоем теплоизоляции под подошвой тела плотины. Способ повышает надежность грунтовой плотины за счет повышения качества сопряжения противофильтрационного устройства с основанием и замедления оттаивания мерзлых грунтов в основании.
Недостатком прототипа 2 является трудозатратность укладки и снижение противофильтрационных свойств водонепроницаемой геомембраны по швам в условиях высокого колебания температур. Расположение бермы с охлаждающими трубами в нижнем бьефе приведет к снижению устойчивости плотины, так как оттаивание основной части плотины будет происходит со стороны верхнего бьефа за счет с теплового воздействия водохранилища.
Прототип 3. Наиболее близкой по технической сущности заявляемому, является Грунтовая плотина мерзлого типа (патент РФ №2029016, 17.07.1992, Е02В 7/06), которая состоит из противофильтрационного ядра из связного грунта, упорных верховых и низовых призм из каменной наброски, переходных слоев из песчано-гравийной смеси или дресвяно-щебнистого грунта, а также насыпи по низовому откосу с колонками мерзлотной завесы. Способ повышает надежность работы плотины за счет поддержания основания и ядра плотины в мерзлом состоянии с одновременным снижением объема работ и трудоемкости по возведению.
Недостатками прототипа 3 являются трудозатратность укладки переходных слоев в теле плотины и увеличение талой части плотины со стороны верхнего бьефа за счет с теплового воздействия водохранилища вследствие расположения насыпи с колонками мерзлотной завесы в нижнем бьефе. При увеличении талой части снижается устойчивость плотины вследствие снижения сил трения и сцепления грунтов.
Технической задачей заявляемого изобретения является повышение устойчивости низконапорной грунтовой плотины на многолетнемерзлом основании путем увеличения промороженной части тела и основания плотины за счет устройства бермы в верхнем бьефе с термостабилизаторами грунта.
Технический результат решается тем, что при строительстве грунтовой плотины на многолетнемерзлом основании с противофильтрационной бермой повышается устойчивость плотины за счет увеличения промороженной части тела и основания плотины.
Заявленный способ строительства грунтовой плотины на многолетнемерзлом основании с противофильтрационной бермой отличается от прототипов тем, что содержит противофильтрационное устройство в виде грунтовой бермы в верхнем бьефе, расположенное выше нормального подпорного уровня с установленными на ней термостабилизаторами грунта. Термостабилизаторы грунта установлены на глубину ниже слоя сезонного оттаивания, уменьшают оттаивание плотины от отепляющего воздействия водохранилища при одновременном увеличении промороженной части за счет их установки в верхнем бьефе. При этом исключается фильтрация воды и повышается устойчивость плотины.
На чертеже (фиг.1) представлен общий вид устройства грунтовой плотины на многолетнемерзлом основании с противофильтрационной бермой.
Плотина содержит тело 1, выполненное из грунта, ледогрунтовую призму 2, противофильтрационное устройство в виде грунтовой бермы в верхнем бьефе 3, с установленными на ней термостабилизаторами грунта 4, сопряженные с многолетнемерзлыми грунтами 5 ниже слоя сезонного оттаивания 6 и 7.
Способ осуществляется следующим образом.
В центральной части плотины устраивается ледогрунтовая призма 2 из влажного связного грунта и примораживается к многолетнемерзлым грунтам 5. Отсыпается тело плотины 1 из грунта, дополнительно в верхнем бьефе устраивается берма 3 выше нормального подпорного уровня, на которой устанавливаются термостабилизаторы грунта 4. Термостабилизаторы 4 устанавливаются на глубину ниже слоя сезонного оттаивания 6, сопряжены с многолетнемерзлыми грунтами 5 и обеспечивают в период эксплуатации увеличение промороженной части тела и основания плотины, уменьшают тепловое воздействие водохранилища 8 за счет уменьшения слоя сезонного оттаивания 7, исключают фильтрацию воды и повышают устойчивость основания плотины на многолетнемерзлых грунтах.
Использование заявляемого изобретения позволяет отказаться от трудозатратных работ по установке буронабивных свай, укладке переходных слоев и водонепроницаемой геомембраны в теле плотины, а также низкоэффективных устройств противофильтрационной геомембраны, охлаждающих колонок по гребню плотины и берм с охлаждающими трубами и колонками мерзлотной завесы в нижнем бьефе.
Claims (1)
- Грунтовая плотина на многолетнемерзлом основании с противофильтрационной бермой, содержащая тело с ледогрунтовой призмой, противофильтрационное устройство в виде грунтовой бермы с термостабилизаторами грунта, отличающаяся тем, что грунтовая берма расположена в верхнем бьефе выше нормального подпорного уровня с установленными на ней термостабилизаторами грунта, сопряженными с многолетнемерзлыми грунтами ниже слоя сезонного оттаивания и обеспечивающими в период эксплуатации увеличение промороженной части плотины, исключающей фильтрацию воды и повышающей устойчивость плотины.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020137854A RU2752948C1 (ru) | 2020-11-17 | 2020-11-17 | Грунтовая плотина на многолетнемерзлом основании с противофильтрационной бермой |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020137854A RU2752948C1 (ru) | 2020-11-17 | 2020-11-17 | Грунтовая плотина на многолетнемерзлом основании с противофильтрационной бермой |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2752948C1 true RU2752948C1 (ru) | 2021-08-11 |
Family
ID=77349015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020137854A RU2752948C1 (ru) | 2020-11-17 | 2020-11-17 | Грунтовая плотина на многолетнемерзлом основании с противофильтрационной бермой |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2752948C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2785457C1 (ru) * | 2022-05-30 | 2022-12-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Арктический государственный агротехнологический университет" | Низконапорная грунтовая переливная плотина двустороннего напора на многолетнемерзлом основании |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2029016C1 (ru) * | 1992-07-17 | 1995-02-20 | Якутский Научно-Исследовательский И Проектный Институт Алмазодобывающей Промышленности | Грунтовая плотина мерзлого типа |
| DE10326070A1 (de) * | 2003-06-10 | 2005-01-27 | Horst Schmitt | Deichsicherung gegen Hochwasser |
| RU2415997C1 (ru) * | 2010-02-08 | 2011-04-10 | Василий Петрович Ягин | Грунтовая плотина на многолетнемерзлых грунтах |
| RU2592113C2 (ru) * | 2014-11-27 | 2016-07-20 | Федеральное государственное бюджетное Учреждение науки - Институт мерзлотоведения им.П.И.Мельникова Сибирского отделения Российской академии наук | Грунтовая плотина на многолетнемерзлом основании и способ ее создания |
-
2020
- 2020-11-17 RU RU2020137854A patent/RU2752948C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2029016C1 (ru) * | 1992-07-17 | 1995-02-20 | Якутский Научно-Исследовательский И Проектный Институт Алмазодобывающей Промышленности | Грунтовая плотина мерзлого типа |
| DE10326070A1 (de) * | 2003-06-10 | 2005-01-27 | Horst Schmitt | Deichsicherung gegen Hochwasser |
| RU2415997C1 (ru) * | 2010-02-08 | 2011-04-10 | Василий Петрович Ягин | Грунтовая плотина на многолетнемерзлых грунтах |
| RU2592113C2 (ru) * | 2014-11-27 | 2016-07-20 | Федеральное государственное бюджетное Учреждение науки - Институт мерзлотоведения им.П.И.Мельникова Сибирского отделения Российской академии наук | Грунтовая плотина на многолетнемерзлом основании и способ ее создания |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2785457C1 (ru) * | 2022-05-30 | 2022-12-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Арктический государственный агротехнологический университет" | Низконапорная грунтовая переливная плотина двустороннего напора на многолетнемерзлом основании |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107503257B (zh) | 一种傍山高填路堤稳定与变形控制结构及施工方法 | |
| RU2453655C1 (ru) | Грунтовая плотина на многолетнемерзлом основании | |
| CN102966072B (zh) | 软弱土地基上堤防加宽加高工程结合面处治的施工方法 | |
| CN102733405B (zh) | 一种多年冻土区用于降低冻土温度和阻止向基坑内汇水的方法 | |
| CN109024486A (zh) | 一种寒区涉水边坡抗冻防冲刷防护结构及其施工方法 | |
| CN105887757A (zh) | 生态护坡复合挡土墙结构及施工方法 | |
| RU2618108C2 (ru) | Дренажная система на вечномерзлых грунтах | |
| CN114703872B (zh) | 一种季冻区土质边坡维稳系统及施工方法 | |
| CN101418565A (zh) | 青藏铁路多年冻土湿地地基处理工艺方法 | |
| RU2763752C1 (ru) | Способ восстановления геофизической устойчивости аварийной грунтовой дамбы на слабом основании | |
| RU2752948C1 (ru) | Грунтовая плотина на многолетнемерзлом основании с противофильтрационной бермой | |
| CN205776070U (zh) | 生态护坡复合挡土墙结构 | |
| CN106761914B (zh) | 一种浅埋煤层矿井沟道洪水溃水水害防治方法 | |
| CN113186955A (zh) | 一种复合型边坡加固结构 | |
| CN102425179A (zh) | 一种微型钢管灌注桩支撑加筋土渗沟结构 | |
| CN215594063U (zh) | 一种复合型边坡加固结构 | |
| RU187757U1 (ru) | Водопропускная труба в насыпи | |
| CN212426994U (zh) | 具有防渗自愈功能的黏土心墙坝 | |
| CN212248288U (zh) | 滑坡地基处治路堤结构 | |
| Kolosov et al. | The phenomena of soil liquefience in the bases of hydraulic structures | |
| CN105464054A (zh) | 一种特殊地形上混凝土面板堆石坝结构及其施工方法 | |
| RU2513480C1 (ru) | Конструкция для укрепления откосов земляного сооружения в выветривающихся скальных грунтах | |
| CN105155478B (zh) | 一种新型堰塞坝加固利用方法 | |
| CN217460445U (zh) | 一种适用于软土地基的新型驳坎 | |
| CN216194450U (zh) | 堤防防洪治理生态护坡 |