Главная \ Статьи \ Статьи по строительству \ Типы и конструкции плотин

Типы и конструкции плотин

« Назад

Типы и конструкции плотин 02.02.2010 11:43

Земляные плотины обычно бывают глухими, за исключением специальных конструкций небольших плотин и затапливаемых регулировочных дамб, через которые допускается перелив воды. Поэтому для пропуска в нижний бьеф паводковых вод, а также рабочего расхода на орошение, водоснабжение и другие нужды при земляных плотинах устраивают специальные сооружения - водосбросы, водовыпуски.
Выполняя свое назначение в гидроузле (подпирание уровня воды в верхнем бьефе), земляная плотина работает в следующих условиях.
1.Подпирая уровень воды в верхнем бьефе, земляная плотина должна выдерживать напряженное состояние грунта как в своем теле, так и в основании; поэтому необходимо придать ей такое очертание, которое обеспечило бы как устойчивость ее откосов против оползания, так и устойчивость основания против выпирания его плотиной.
2.Подпор воды перед плотиной вызывает фильтрацию через плотину, ее основание и берега (в обход плотины), поэтому необходимо, помимо учета потерь воды на фильтрацию в водохозяйственном расчете, разработать соответствующую конструкцию земляной плотины с учетом влияния фильтрации на устойчивость откосов плотины и берегов.
3.Развивающееся под действием ветра волнение в водохранилище может разрушать откосы плотины, поэтому необходимо защитить их соответствующими силе волнения креплениями или уположить.
Земляные плотины возводят насыпным или намывным способом. Насыпные   земляные   плотины   устраивают   следующих   типов.
1.Плотины из однородных материаловИх строят при наличии в районе строительства достаточного количества и хорошего качества грунта, преимущественно суглинка. Однородные плотины средней и большой высоты, как правило, снабжают дренажом, который значительно снижает кривую депрессии и не допускает выклинивания воды на низовом откосе плотины. При наличии в суглинистых карьерах включений камня последний не отбирается, а идет в тело плотины («изюм»), увеличивая ее плотность и уменьшая фильтрационный расход. Укатку такого грунта ведут тяжелыми гладкими катками.
2.Ядровые плотины. Внутри этих плотин с целью ослабления фильтрации устраивают ядро из водоупорных грунтов или жесткую диафрагму (железобетонную, металлическую,  бетонную).
В ядровых плотинах пластичное ядро делают в зависимости от наличия материалов из глины, жирного суглинка или глинобетона (смесь глины, песка и гравия в пропорции 1:2:2 - 1:1:2). Верх ядра должен возвышаться над нормальным подпорным уровнем на 0,5 ми более в зависимости от размера плотины; между верхом ядра и поверхностью плотины должен находиться слой грунта, достаточный для защиты ядра от выпучивания при промерзании зимой и от растрескивания при высыхании летом. Толщину ядра поверху принимают 1-3 мт. е. около 0,1 высоты плотины, заложение его откосов - 0,1-0,2. Ядро помещают возможно ближе к напорному, верховому откосу плотины, чтобы большая часть тела плотины находилась в сухом состоянии, а самое ядро испытывало примерно одинаковые усилия со стороны мокрого и сухого откосов. Для тела ядровых и экранных плотин можно использовать более водопроницаемые грунты. 
3. Экранные плотины.По верховому откосу плотины укладывают антифильтрационный слой (экран) из соответственно защищенных водоупорных грунтов или (реже) слои битумных матов, покрытия из бетонных или железобетонных плит. Плиты являются одновременно и креплением откоса. По типу экранной построена Акуловская плотина вблизи Москвы.
Толщину суглинистых и глиняных экранов, считая по нормали к их поверхности, принимают равной около 0,1 высоты плотины, но не менее 1 м,с постепенным утолщением к низу; наименьшая толщина экрана внизу 2 м.Если экран возводят из пучащейся от мороза глины (или суглинка), то его предохраняют от промерзания не пучащейся суглинистой или гравелистой пригрузкой толщиной 1,5-2,0 м, защищаемой креплением от волнобоя.
Для экранов употребляют также разложившийся торф, укладывая его в 2-3 слоя по 1-1,5 мкаждый с прослойками песка в 0,5-1 мДля многослойных торфяных экранов характерна длительная и значительная осадка; меньше осаждаются однослойные экраны из смеси песка с разложившимся торфом.
Плотины рассмотренных типов (п. 1, 2, 3) имеют дренажные устройства, понижающие положение депрессионной кривой и тем самым повышающие  устойчивость  низового откоса.
4.Смешанные плотины; по конструкции они близки к экранным. Плотины из разнородных грунтов возводят, если нет в достаточном количестве одного материала; со стороны нижнего бьефа помещают более проницаемые грунты (камень, гравий, песок), а со стороны верхнего бьефа - более водоупорные (суглинки и т. п.).

Все сказанное относится к случаю размещения плотин на малопроницаемом основании - практически на водоупоре.

Подробнее о конструкциях плотин здесь



Комментарии

Комментариев пока нет

*Имя:


*E-mail:


*Комментарий: