SU1021698A1 - Плотина из местных материалов - Google Patents

Abstract

I. ПЛОТИНА ИЗ МЕСТНЫХ МАТЕРИАЛОВ , содержаща  арочную стенку с разгрузочными отверсти ми, расположенную с .низовой стороны плотины, отличающа с  тем, что, с целью пов.ышени  надежности плотины, арочна  стенка выполнена с вертикальными радиальными прорез ми , в полости которых установлены домкраты . 2.Плотина по п. 1, отличающа с  тем, что арочна  стенка снабжена гибкими анкерными т гами, расположенными в теле низовой части плотины. 3.Плотина по п. 2, отличающа с  тем, что арочна  стенка с наружной стороны снабжена балками, соединенными с гибкими анкерными т гами посредством компенi саторов. 4.Плотина по п. 2, отличающа с  тем, (О что она снабжена дренажными элементами, расположенными соосно с гибкими анкерными т гами. 1С О) 00 // S$$0 $ ff SS i ; Фиг. f

Description

Изобретение относитс  к гидротехническим сооружени м, а именно к плотинам из местных материалов.

Известна плотина из местных материалов , защитное крепление которой со стороны нижнего бьефа выполнено с анкерными т гами, расположенными в теле плотины 1

Недостатком плотины  вл етс  не вполне обеспеченна  устойчивость креплени  низового откоса.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  плотина из местных материалов, включающа  арочную стенку с -разгрузочными отверсти ми, расположенную с низовой стороны 2.

Однако известна  плотина характеризуетс  недостаточной надежностью.

Цель изобретени  - повыщение надежности плотины из местных материалов.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в плотине из местных материалов арочна  стенка выполнена с вертикальными радиальными прорез ми, в полости которых установлены домкраты.

Кроме того, арочна  стенка может быть снабжена гибкими анкерными т гами, расположенными в теле низовой части плотины , а также балками, соединенными с гибкими анкерными т гами посредством компенсаторов .

Соосно с гибкими анкерными т гами могут быть расположены дренажные элементы .

На фиг. 1 изображена плотина из грунтовых материалов, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел I на фиг. 2 (узел креплени  балок и гибких т г через разгрузочные отверсти  посредством компенсаторов); на фиг. 4 - узел II на фиг. 2 (установка домкратов «в распор).

Плотина из грунтовых материалов включает экран 1, подэкрановую кладку 2 и арочную стенку 3 с разгрузочными отверсти ми 4, размещенную с Низовой стороны плотины 5. Арочна  стенка 3 снабжена вертикальными радиальньши прорез ми 6, с наружной стороны - балками 7 и заанкерена с низовой стороны плотины 5 гибкими анкерными т гами 8, выполненными, например, в виде св занных между собой железобетонных плит, снабженными, в свою очередь, размещенными с ними соосно дренажными элементами 9, причем в прорез х 6 «в распор установлены домкраты 10, а балки 7 и гибкие анкерные т ги 8 св заны через разгрузочные отверсти  4 посредством компенсаторов 11.

Плотина из местных материалов работает следующим образом.

Давление воды верхнего бьефа передаетс  на экран 1 и подэкрановую кладку 2, через них - на грунт тела плотины 5, определ   нар ду с собственным весом его напр женно-деформированное состо ние. Действующие на плотину 5 нагрузки, в частности

фильтрационные, вызывают в теле плотины 5 неоднородное напр женно-деформированное состо ние. Применительно к плотине из грунтовых материалов с экраном наиболее опасными с точки зрени  потери устойчивости оказываютс  зоны, примыкающие к низовому откосу плотины 5. Арочна  стенка 3, размещенна  с низовой стороны плотины, снимает часть нагрузки и передает ее на береговые склоны. Разгрузочные отверсти  4

0 предохран ют от передачи на арочную стенку гидростатического давлени  профильт-ровавщейс  через экран 1 воды. Но помимо нагрузки от профильтровавшейс  через экран 1 воды арочна  стенка 3 испытывает на себе действие других нагрузок, в частности давление грунта. Эти нагрузки привод т к возникновению в арочной стенке 3 тангенциальных напр жений (напр жени  сжимающие ). С целью регулировани  именно этих тангенциальных сжимающих напр жений

0 арочна  стенка 3 снабжена вертикальными радиальными прорез ми 6,в которых «в распор установлены домкраты 10, в данном случае, снижа  давление в домкратах 10, увеличиваем податливость арочной стенки 3, этим самым уменьшаем действующее

5 на арочную стенку 3 давление грунта, т.е. облегчаем работу арочной стенки 3. и гибких анкерных т г 8. Прорези 6 выполнены вертикальными радиальными, именно такое их выполнение позвол ет регулировать тангенциальные напр жени , так как разные

0 по высоте участки арочной стенки 3 испытывают различные нагрузки, а поэтому домкраты 10 устанавливают «в распор на разной высоте от основани  плотины, передава  усили  в тангенциальном направлении. Дл  того, чтобы собрать нагрузку с арочной стенки 3 и передать ее на гибкие анкерные т ги 8, арочна  стенка 3 снабжена с наружной стороны балками 7; установка балок 7 с наружной стороны требует только несложного монтажного соединени  с арочной стенкой 3, тогда как установка балок 7 с внутренней стороны хот  и возможна, но требует более сложного соединени  с арочной стенкой 3 из расчета действи  всей нагрузки . Арочна  стенка 3 заанкерена с низовой стороны плотины 5 анкерными т гами 8. Каждый участок арочной стенки 3 св зан с одним  русом гибких анкерных т г 8, за счет этого более равномерно нагружаетс  как грунтовый массив, так и арочна  стенка 3. Гибкие анкерные т ги 8 кроме того, снимают часть нагрузки с арочной стенки 3

0 и нагружают внутренние, менее напр женные зоны плотины 5. Анкерные т ги 8 выполнены гибкими, поскольку в разных точках по длине т г 8 происход т различные перемещени  грунта, и «жесткие т ги в данном случае испытывали бы значительные

нагрузки. Гибкие анкерные т ги 8 снабжены размещенными с ними соосно дренажными элементами 9. Такое конструктивное выполнение обеспечивает сохранность дренажа в целом при больших перемещени х грунта, в свою очередь, дренаж снимает давление воды, этим Обеспечиваетс  совместна  работа гибких т г 8 с окружающим грунтом. Дренажные элементы 9 собирают воды, профильтровавшуюс  в низовую призму плотины 5, и вывод т ее за пределы плотины 5, этим самым снимаютс  фильтрационные нагрузки и взвешивающие силы. Балки 7 и гибкие анкерные т ги 8 св заны через разгрузочные отверсти  4, потому что дренажные элементы 9, размещенные соосно с гибкими анкерными т гами 8, имеют при таком конструктивном выполнении выход за пределы плотины 5- и, следовательно, нет необходимости делать дополнительные отверсти . Балки 7 и гибкие анкерные т ги 8 св заны посредством компенсаторов 11, потому что така  св зь обеспечивает равномерность арочной стеики 3, перераспредел   нагрузку, котора , вследствие неоднородности и неизотропности грунта низовой призмы , неравномерно распределена по поверхности балки 7, что может привести к перегрузке отдельных ее участков. Кроме того, суммарный эффект от применени  арочной стенки 3 и гибких анкерных т г 8 не равен сумме эффектов от их раздельного применени . Арочна  стенка 3 передает на грунт

низовой призмы реактивную нагрузку, а это мен ет характер напр женно-деформированного состо ни  упорной призмы и вход щих в нее гибких анкерных т г 8. В пространстве , заключенном между экраном 1 и арочной стенкой 3, грунт упорной призмы, усиленный гибкими анкерными т гами 8, работае как бы в «обойме. Благодар  этому увеличиваетс  всестороннее обжатие гибких анкерных т г 8, и они более эффективно армируют грунт. В свою очередь, гибкие анкерные т ги 8 не только разгружают арочную стенку 3,но и мен ют характер ее напр женного состо ни : практически устран ютс  наиболее опасные раст гивающие напр жени . В результате этого повышаетс  надежность работы всех элемеитов предлагаемой конструкции, и, следовательно, повышаетс  надежность работы плотины в целом.

Технико-экономическа  эффективность предлагаемого технического решени  определ етс  тем, что здесь открываетс  возможность более полного использовани  несущей способности всех зон тела плотины. За счет этого может быть повышена как надежность, так и экономичность сооружени  путем уменьшени  объема его низовой призмы.

фаг. 2

Claims (4)

1. ПЛОТИНА ИЗ МЕСТНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащая арочную стенку с разгрузочными отверстиями, расположенную с низовой стороны плотины, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности плотины, арочная стенка выполнена с вертикальными радиальными прорезями, в полости которых установлены домкраты.

2. Плотина по π. 1, отличающаяся тем, что арочная стенка снабжена гибкими анкерными тягами, расположенными в теле низовой части плотины.

3. Плотина по п. 2, отличающаяся тем, что арочная стенка с наружной стороны снабжена балками, соединенными с гибкими анкерными тягами посредством компенсаторов.

4. Плотина по п. 2, отличающаяся тем, что она снабжена дренажными элементами, расположенными соосно с гибкими анкер- cpin. f