Сейсмостойкая грунтова гребля, що зводиться в широких створах

 

Винахід відноситься до гідротехнічному будівництва, а саме до грунтових греблям, що зводяться в районах з підвищеною сейсмічністю.

Відома конструкція грунтової греблі, в якій тіло греблі влаштовується з двох основних елементів - верхній упорної призми, що займає більшу частину обсягу споруди (пісок з гравієм), і меншою за обсягом низовий упорної призми з великого каменя. Така конструкція при сейсмічних навантаженнях здатна самозалечивающихся, закривати утворюються при землетрусі тріщини, низовий наполеглива елемент з кам'яної начерки є надійним дренажем, що сприяє ефективному розсіюванню порового тиску (див. Натариус Я. І. «Підвищення сейсмостійкості гребель з грунтових матеріалів».- М: Энергоатомиздат, 1984, с. 43, рис.21).

Недоліком зазначеної конструкції грунтової греблі є значний фільтраційний витрата через відсутність традиційних протифільтраційних елементів (ядра, екрану, діафрагми), що істотно знижує її економічну ефективність.

З відомих технічних рішень найбільш близьким до заявляється є гребля із грунтових матеріалів, включающяя тіло грунтової греблі і розташований між тілом п-2,0 рази) відрізняється від такої грунту тіла греблі (див. Натариус Я. І. «Підвищення сейсмостійкості гребель з грунтових матеріалів».- М: Энергоатомиздат, 1984, с. 43-44, рис.22).

Недоліками конструкції-прототипу є її відносні складність і дорожнеча, так як потрібен спеціальний підбір грунту для досягнення необхідних характеристик динамічної жорсткості для ізолюючого шару. При відсутності такого ґрунту в місцевих умовах потрібно його транспортування з інших районів. Крім цього, у зазначеній конструкції не використовується ефект ослаблення сейсмічної хвилі, шляхом її дифракції.

Завданням винаходу є здешевлення конструкції і підвищення гасить здібності сейсмоизоляционного шару ґрунтової греблі.

Рішення поставленої задачі досягається тим, що в сейсмостойкой грунтової греблі, будується в широких створах, що включає верхню основну частину тіла греблі і розташовану між верхньою основною частиною тіла греблі і підставою сейсмоизолирующий шар тіла греблі, динамічні характеристики якого істотно відрізняються від таких грунту основної частини тіла греблі, сейсмоизоляционний шар формується шляхом установки в цьому шарі включень у вигляді однотипних утилизираванних металокордних по�изонтально з рівним кроком у шаховому порядку в горизонтальній площині, а у вертикальній площині покришки також розташовуються з рівним кроком в шаховому порядку з кількістю рядів не менше двох.

Суть винаходу полягає в тому, що сейсмоизоляционний шар формується шляхом установки в цьому шарі включень у вигляді однотипних утилізованих металокордних покришок від великовантажних автомобілів, порожнини яких заповнені гумбрином. Цей новий ознака дозволяє запропонованого технічного рішення проявити нове властивість, що полягає в тому, що сейсмоизоляционний шар утворюється шляхом дисперсних механічних включень, виконаних з утилізованих відходів, динамічні властивості яких різко відрізняються від динамічних властивостей основного грунту греблі. Другий новий ознака, що полягає в шаховому розташуванні покришок в двох площинах і кількості рядів у вертикальній площині не менше двох, дозволяє запропонованого технічного рішення придбати нове властивість, що полягає у створенні в сейсмоизолирующем шарі греблі впорядкованої структури, що дозволяє дифракционно послаблювати енергію сейсмічної хвилі. Зазначені нові ознаки відсутні у відомих технічних рішень і дозволяють запропонованого технічного р�ств грунтової греблі, будується в широких створах.

На фіг.1 зображена грунтова гребля, поперечний розріз; на фіг.2 зображена грунтова гребля, поздовжній розріз; на фіг.3 зображено переріз А-А на фіг.2.

Сейсмостойкая грунтова гребля, що зводиться в широких створах, складається з верхньої основної частини 1 тіла греблі і розташованого між основною частиною тіла греблі і основою 2 сейсмоизолирующего шару 3, який сформований шляхом установки в ньому включень у вигляді однотипних утилізованих металокордних покришок 4, порожнини яких заповнені гумбрином 5.

Гребля споруджується наступним чином. Спочатку проводиться підготовка підстави 2 греблі, потім споруджують сейсмоизолирующий шар 3 греблі, наприклад, з кондиционогого грунту місцевих кар'єрів, що складається з суміші піску з гравієм. У сейсмоизолирующем шарі 3, що становить 0,1-0,2 проектної висоти грунтової греблі (наприклад, якщо висота греблі прийнята 30 м, висоту сейсмоизолирующего шару приймаємо 4 м), встановлюємо включення у вигляді утилізованих металокордних покришок 4 від великовантажних автомобілів, наприклад від Белазів, із зовнішнім діаметром 3 м і шириною протекторної частини 0,8 м, порожнини яких заповнюємо гумбрином 5. Гумбрин є ють для очищення технічних масел. Цей відхід у великих кількостях накопичується в полігонах нафтопереробних підприємств. Покришки 4 укладають горизонтально в шаховому порядку з рівним кроком (в нашому випадку крок між осями сусідніх покришок дорівнює 6 м). Після укладання покришок 4 одного ряду їх заповнюють порожнини з ущільненням гумбрином 5. Після укладання покришок 4 і заповнення їх порожнин гумбрином 5 в одному окремому ряді простір між покришками заповнюється кондиційним місцевим грунтом (суміш піску з гравієм) з ущільненням. Потім над зазначеним шаром засипається шар кондиційного місцевого ґрунту (суміш піску з гравієм) з ущільненням, товщиною не більше 0,8 м (тобто товщина повинна відповідати товщині нижнього шару з включеннями. Після цього знову укладаються на отриману ущільнену ґрунтову поверхню покришки 4, які заповнюються гумбрином 5 і простору між покришками заповнюється кондиційним місцевим грунтом з ущільненням. Причому покришки у вертикальній площині повинні розташовуватися в шаховому порядку. Тобто покришка верхнього ряду повинна розташовуватися в верхньому шарі в просторі між покришками нижнього шару. Далі сейсмоизоляционний шар укладається у зазначеній вище последователполненних гумбрином.

Динамічна жорсткість отриманого сейсмоизолирующего шару як мінімум на 70% нижче динамічної жорсткості місцевого кондиційного грунту, що використовується при укладанні верхній основної частини грунтової греблі. Крім цього, армовані гумові оболонки (утилізовані покришки) включень сейсмоизоляционного шару надають йому додаткові демпфуючі властивості. Диспереное розташування включень в сейсмоизоляционном шарі дозволяє досягти дифракційного ослаблення сейсмічної хвилі.

У порівнянні з конструкцією-прототипом запропонована грунтова гребля обходиться дешевше за рахунок використання утилізованих відходів при формуванні сейсмоизолирующего шару. Конструктивні особливості запропонованої конструкції сейсмоизолирующего шару дозволяють більш ефективно послаблювати сейсмічні хвилі за рахунок підвищеної демпфируемости і дифракционности.

Сейсмостойкая грунтова гребля, що зводиться в широких створах, що включає верхню основну частину тіла греблі і розташований між верхньою основною частиною тіла греблі і підставою сейсмоизолирующий шар тіла греблі, динамічні характеристики якого істотно відрізняються від таких грунту основний чаѵний у вигляді однотипних утилізованих металокордних покришок від великовантажних автомобілів, порожнини яких заповнені гумбрином, причому покришки розташовуються горизонтально з рівним кроком у шаховому порядку у горизонтальній площині, а у вертикальній площині покришки також розташовуються з рівним кроком в шаховому порядку з кількістю рядів не менше двох.



 

Схожі патенти:

Спосіб оцінки якості пошарового ущільнення зведених земляних насипів автомобільних, залізниць і дамб гідротехнічних споруд

Винахід відноситься до гідротехнічному, меліоративного, дорожньому та інших видів будівництва, де необхідно оцінити якість насипів і штучних підстав. При реалізації способу попередньо проводять статичне, динамічне або вібраційне зондування в обраних точках на глибину від 1 м відносно верху насипу. Одночасно відбирають зразки ущільненого ґрунту непорушеної структури для визначення вологості і щільності скелета зазначеного грунту з декількох пробурених свердловин в точках на відстані не більше 1 метра в плані від точок зондування. На відібраних зразках грунтів з тіла ущільненої насипу проводять лабораторні дослідження стандартного ущільнення з визначенням коефіцієнта ущільнення в залежності від щільності скелета ґрунту. Виконують побудова кореляційної залежності між вказаними значеннями коефіцієнта ущільнення і значеннями опору проникненню стандартного конуса в грунт при зондуванні з урахуванням раніше виконаних в лабораторії визначень з подальшою оцінкою якості ущільнення виконаної земляного насипу. Технічний результат полягає в підвищенні точності визначення і виявлення зон недоуплотне

Грунтова гребля

Винахід відноситься до галузі гідротехнічного будівництва, зокрема до будівництва високонапірних гребель з місцевих будівельних матеріалів з негрунтових противофильтрационними елементами. Грунтова гребля містить в якості протифільтраційного елемента потовщену бетонну діафрагму 1. Від бетонної подушки 10 діафрагма 1 відокремлена периметральним швом 11 і через інтервали по висоті в ній влаштовані поздовжні інспекційні галереї 5. На верховий межі бетонної діафрагми 1 влаштовані горизонтальні шви-надрізи, 9 замикаемие на інспекційні галереї 5, які перешкоджають розкриттю швів в бік нижнього б'єфа. Частина бетонної діафрагми 1, розташована над її фундаментної частини, виконана з укатаних пошарово особливо жорстких бетонних сумішей. На верховий межі діафрагми 1 також влаштований екран 7 з асфальтобетону або збагаченого цементним розчином укоченого бетону. Бетонна діафрагма 1 розрізана на окремі секції вертикальними осадово-деформаційними швами 8. Забезпечується підвищення міцності протифільтраційного елемента греблі і можливість проведення необхідного ремонту. 1 з.п. ф-ли, 2 іл.

Кам'яно-набросная гребля на скельному підставі з діафрагмою

Винахід відноситься до галузі гідротехнічного будівництва і може бути використано при зведенні кам'яно-набросних гребель на річках у важкодоступних районах з обмеженими ресурсами природних будівельних матеріалів, придатних для улаштування протифільтраційного елемента. Діафрагма кам'яно-накидною греблі на скельній основі 1 виконана в центральній зоні шляхом заповнення водотривким матеріалом поздовжньої порожнини, утвореної між встановленими одна на іншу впритул збірними панелями 5. Поздовжня технологічна порожнину сформована шляхом розміщення збірних панелей 5, спираються на вертикально встановлені металеві трубчасті стійки або металеві стійки 3 з поздовжніми пазами, наприклад двотаври, швелери, рейки, сполучені між собою стрижнями 4 в єдиний каркас, що забезпечує загальну стійкість діафрагми в будівельний період. Металеві трубчасті стійки 3 виконані з отворами для ін'єктування поярусно водотривкого і пластичного матеріалу 6 діафрагми, заповненої спочатку скельним крупнообломочним матеріалом. Підвищується безпека кам'яно-накидною греблі, що розміщується між крутими скельними берегами у вузькому створі,
Винахід призначений для використання в гідротехнічному будівництві, зокрема для створення дамб хвостосховищ у районах зі значним техногенним навантаженням на водні об'єкти. Спосіб включає підготовку основи під греблю та укладання ґрунтового матеріалу в тіло дамби. В якості ґрунтового матеріалу використовують техногенні донні відкладення забруднених водних об'єктів, що володіють допустимої по водогосподарським розрахунками фільтраційною здатністю і достатньою міцністю. Техногенні донні відкладення попередньо готують зневодненням у контейнерах з геотекстильного матеріалу до вологості 40-50% і ущільненням під дією власної ваги на спеціально підготовленому майданчику. Після чого здійснюють доставку контейнерів із зневодненим осадом до місця будівництва автосамоскидами і укладання автокранами контейнерів пошарово. Перспективним напрямком є використання даного способу в районах крайньої півночі, так як на цих територіях, як правило, відсутні в достатній кількості грунтові матеріали, придатні для створення протифільтраційних елементів. Місцеві матеріали, що використовуються для відсипання тіла дамби, находятсция різнорідних техногенних донних відкладень, підвищується екологічність і безаварійність експлуатації дамб, стійкість зведених споруд. Знижуються фільтраційні втрати, терміни будівництва, зведені до мінімуму складність і трудомісткість ведення робіт.

Пристрій для проведення експлуатаційного моніторингу низьконапірних земляних гребель

Винахід відноситься до гідротехнічному будівництва. Пристрій містить раму 1, антенні блоки 6, розташовані по периметру рами 1, і датчик руху 5. Пристрій навішений на рушій 7 з гідроприводом 8, що переміщується по гребеню греблі, з перебувають в ньому обробляють модулем 4. Гідропривід 8 дозволяє встановлювати раму 1, що складається з двох частин, з'єднаних за допомогою шарнірів 2, в робоче положення для переміщення її з верхового укосу. Забезпечується можливість виявлення дефектів і пошкоджень як самого захисного покриття з верхового укосу, так і стану ґрунту, що становить тіло греблі, розташованого під ним, на освіту разуплотнений і осідання на ранній стадії їх утворення. Підвищується якість проведення експлуатаційного моніторингу, а наявність рушія з гідроприводом дозволяє значно прискорити проведення обстеження низьконапірних земляних гребель. 1 іл.

Грунтова гребля

Винахід відноситься до гідротехнічному будівництва і може бути використано при будівництві гребель на термопросадочних вічній підставах в умовах Крайньої Півночі. Грунтова гребля включає тіло, підстава з верхнім шаром льдонасищенного грунту, дренажні прорізи і трубчасті дрени. Дренажні прорізи виконані на глибину верхнього шару льдонасищенного грунту основи перед верховим і перед низовим укосом тіла. На дно останньої прорізи покладена трубчаста дрена. Забезпечується ефективне дренування оттаивающего мерзлого підстави греблі при будівництві грунтової греблі в зоні вічної мерзлоти. 1 іл.

Спосіб гидроотвалообразования

Винахід відноситься до гірської промисловості і призначене для підвищення ефективності розробки розкривних порід кар'єрів гидромониторно-землесосним способом. Спосіб включає наступні процеси: зведення упорної призми, спорудження розводящого пульпопроводу, прийом і намив гідросуміші, формування ставка-відстійника, освітлення, накопичення та зберігання в ньому технічної води, скидання, забирання і повернення технічно чистої води в систему оборотного водопостачання. Ставок-відстійник для зберігання резерву оборотної води і остаточного освітлення гідросуміші з центральної зони гидроотвала формують за контурами гидроотвала. Забезпечується підвищення приймальної здатності і стійкості гидроотвала. 2 іл.

Кам'яна гребля з внутрішнім противофильтрационним екраном з грунтоцементобетона

Винахід відноситься до галузі гідротехнічного будівництва, а саме до конструкцій гребель з місцевих матеріалів. Кам'яна гребля містить противофильтрационний елемент у вигляді грунтоцементобетонного екрану, покритого плівкою. Екран заглиблений під напірну грань греблі. Він виконаний у вигляді похилої плити, спирається через похилий ковзний шов на бетонну призму. Поблизу низовий межі грунтоцементобетонного екрану влаштовано галереї. Вони розташовані через кожні 20-40 м висоти і служать для контролю стану екрана і для його ремонту. На контакті бетонної призми зі скельним підставою влаштована залізобетонна галерея для цементації скельного підстави. Забезпечується підвищення надійності протифільтраційного елемента, можливість роботи греблі в умовах вкрай низьких температур, ремонт греблі без спорожнення водосховища, 1 іл.

Спосіб намиву земляних споруд

Винахід відноситься до області меліоративного і водогосподарського будівництва. Мета винаходу - очищення водних об'єктів від донних відкладень з одночасним зведенням захисних дамб. Спосіб намиву земляних споруд у вигляді вузькопрофільних дамб полягає в подачі пульпи з торця основного пульпопроводу і розосередженому випуску пульпи, що відбирається з нижньої частини основного пульпопроводу, з розподільних пульпопроводів. Намив вузькопрофільної дамби здійснюють за допомогою розподільного пристрою, що дозволяє здійснювати фракціонування та намивати бічні призми з відсортованих фракцій, а ядро дамби намивати з решти маси твердої фази пульпи. Розподільний пристрій являє собою торцевій ділянку основного пульпопроводу, до якого через розтруб, жорстко закріплений в його нижній частині, приєднані два розподільних пульпопроводу, розташовані паралельно основному пульпопроводу, із змінним відстанню між ними. Перед вхідним отвором в розтруб жорстко закріплений направляючий елемент серповидної форми, нахилений під кутом 25...30° у бік захисної решітки. Направляючий елемент виконаний з листової зносостійкої з�тройство має чотири вертикальні стійки висотою 1500...2000 мм і жорстко закріплені до них опорні елементи у вигляді вигнутих швелерів розміром 150 мм з горизонтальними ділянками довжиною 800...1200 мм. Від горизонтальних ділянок швелерів у передній частині по ходу переміщення розподільного пристрою відходять похилі ділянки з кутом нахилу до поздовжньої осі 45...55°, закріплені на розподільних пульпопроводах, що забезпечує самовиглубление розподільного пристрою при переміщенні з намитого ділянки. Знижується засмічення захисної решітки розтруба і підвищується мобільність розподільного пристрою при перебазировках. 6 іл.

Спосіб пристрою зигзагоподібної протифільтраційних діафрагм з проміжними швами з бентонітових матів (глиноматов)

Винахід відноситься до галузі гідротехнічного будівництва і може бути використано при будівництві протифільтраційних діафрагм грунтових гребель. Спосіб включає облаштування проміжних швів протифільтраційних діафрагм на гребені отсипаемих шарів грунтової греблі за заздалегідь спланованим відкосів в невисоких грунтових греблях висотою менше 30 м. як протифільтраційних діафрагм використовують бентонітовий мат (глиномат), з допомогою якого влаштовують зигзагоподібний противофильтрационную діафрагму. Зигзагообразность діафрагми обумовлена умовами виробництва робіт по відсипці упорних призм шарами товщиною не менше 3 м з організацією проміжних горизонтальних швів внапуск паралельно схилу, водонепроникність яких забезпечують конструкцією вузла стикування, тиском грунту упорних призм і гідростатичним тиском води. Додатково для зручності монтажу вузла стикування бентонітових матів (глиноматов) можуть бути застосовані 10 мм скоби. Використання винаходу дозволить зменшити матеріальні та фінансові витрати при зведенні протифільтраційних діафрагм. 1 з.п. ф-ли, 8 іл.
Up!