SU1737064A1 - Плотина из грунтовых материалов - Google Patents

Abstract

Использование: в гидротехнических сооружени х , обеспечивающих перелив паводковых вод со льдом через гребень недостроенного сооружени . Сущность изобретени : тело плотины ограничивают верховой и низовой гран ми, На гребне верховой грани отсыпают дамбу. Дамбу заглубл ют в тело плотины, выполн ют ее из крупноразмерной наброски, высоту назначают согласно расчетной толщине льда. Сквозность дамбы обеспечивает расход дл  пропуска плавающих тел. 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к гидротехническому строительству, в частности к пропуску паводковых расходов через недостроенные плотины из грунтовых материалов.

Цель изобретени  - снижение капитальных затрат на возведение плотины и повышение надежности защиты ее от размыва.

На фиг.1 схематично показана плотина из грунтовых материалов в период пропуска расходов воды и льда поверх нее, поперечный разрез; на фиг.2 - плотина, вид сверху.

Плотина из грунтовых материалов содержит тело 1 плотины с верховой 2 и низовой 3 гран ми, с отсыпанной на гребне плотины дамбой 4 из крупноразмерной фильтрующей наброски, заглубленной в тело плотины. Дамба 4 отсыпана вдоль верховой грани 2 гребн  плотины со сквозностью не менее 30% и высотой не менее 0,5 расчетной толщины льда.

Величины сквозности и высоты дамбы определ ютс  следующими факторами.

Действующим напором Н на дамбе, определ емым величиной наименьших глубин на входе в канал и выходе из него в момент прохождени  льда, которые должны быть не меньше расчетной толщины льда.

С использованием известных зависимостей

- г-уj3/2 q

5 h

кр

F

(1) и HJ

m JTq

(2)

получим величину Н t,6 6 (3), где 5 - толщина льда; Икр - критическа  глубина над дамбой.

Надежным переливом с минимальным подтоплением, обеспечиваемым высотой дамбы не менее 1 /3 Н или (0,5-0,6) д .

Полной компенсацией потерь фильтрации по длине русла фильтрацией через дабму, С использованием известного соотношени 

0,1 q шр V2 g 1/3 Н , (4) подставл   в него вместо q выражение (2), вместо Н - выражение (3) и ц 0,7 (коэффиXI

00

XI о о

1

циент расхода турбулентного потока через наброску), получим

й 0,14 6 , где У-СКВОЗНОСТЬ дамбы, т.е. суммарна  площадь отверстий.

С учетом зависимости, указанной дл  второго фактора а) составл ет 30%.

При сквозности меньше 30% не выполн етс  условие равенства глубин над дамбой и на низовой грани канала, что сказываетс  в образовании зазоров в зоне канала и приводит к размыву тела плотины.

При увеличении сквозности свыше 30% выполн етс  условие равенства глубин над дамбой и на низовой грани канала. Более того, глубины на выходе будут превосходить глубину над дамбой, вследствие чего лед свободно проходит через плотину, без образовани  зазоров и размыва, и таким образом повышаетс  надежность защиты плотины.

При пропуске расходов через грунтовую плотину нагрузка Оф от воздействи  воды, льда воспринимаетс  фильтрующей дамбой 4. Дамба не будет пропускать лед на плотину до тех пор, пока глубина над дам- бой hKp не достигнет значени , необходимого дл  преодолени  льдом гребн  дамбы, Пропускна  способность фильтрующей дамбы обеспечивает дополнительный расход , за счет которого критическа  глубина на низовой грани 3 увеличиваетс  до глубины , обеспечивающей беспреп тственный пропуск плавающих тел, преодолевших гребень дамбы, в нижний бьеф, т.е. глубина потока на выходе становитс  не менее глубины потока Н над дамбой.

Сооружение фильтрующей дамбы позвол ет пропускать паводковые расходы поверх недостроенной плотины из грунтовых материалов без использовани  дополнительных материалов по предотвращению размыва, обеспечивает надежность защиты русла любой ширины от размыва и автоматичность работы во всем диапазоне уровней верхнего бьефа.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Плотина из грунтовых материалов, работающа  в услови х перелива через гребень паводковых расходов со льдом, содержаща  тело плотины с низовой и верховой гран ми, с отсыпанной на гребне пло- тины дамбой из крупноразмерной наброски, заглубленной в тело плотины, о т- личающа с  тем, что, с целью снижени  капитальных затрат на возведение плотины и повышени  надежности защиты ее от размыва , дамба отсыпана вдоль верховой грани плотины и выполнена со сквозностью водопроницаемых отверстий от площади поверхности не менее 30 % и высотой не менее 0,5 расчетной толщины пропускаемого через дамбу льда,

   -t

   2

   +

   b h

   Фиг 2