Арочная плотина

Только на скальном основании 2 пятами в берега с основанием-зубом и инъекционная защита это некоторая оболочка.

Параметры:

• радиус арки в плане горизонтального сечения

• центральный угол сечения

• отношение ширины плотины понизу к высоте

Собственно арочные (тонкие: b = (1/10 / 1/3) * H)

Арочно-гравитационные (толстые: b = (1/3 / 1/2)*H)

Объем бетона меньше в 2-3 раза, но и стоимость 1 кубического метра больше на 10-15%.

Плотины из грунтовых материалов

Грунтовые или местные материалы

• глинистые

• песчаные

• крупнообломочные

• скальные

• камень

Такие плотины всегда глухие – перелив через гребень идет только для малых плотин. Это самый древний материал. Экономичны, долговечны, просты по конструкции и сооружению, а главное преимущество – на любых основаниях.

По способу постройки:

• насыпные

• намывные

Земляные насыпные плотины:

Виды земляных насыпных плотин

1 — тело плотины; 2 — поверхность депрессии; 3 — дренаж; 4 — крепление откосов; 5 — верховая грунтовая противофильтрационная призма; 6 — диафрагма; 7 — верховая призма: 8 — низовая призма; 9 — переходный слой; 10 — экран из негрунтовых материалов; 11 — грунтовое ядро; 12 — центральная грунтовая противофильтрационная призма; 13 — шпунт или стенка; 14 — понур; 15 — инъекционная (цементационная) завеса (висячая); 16 — зуб; 17 — грунтовый экран;

• из однородного грунта (из одного слабопроницаемого грунта)

• из неоднородного (из различных – для увеличения водопроницаемости к середине или к нижнему бьефу)

• с наружной (верховой) противофильтрационной защитой (грунт, асфальтобетон, полиэтилен и д.р.)

• с внутренней (центральной) преградой в виде ядра или диафрагмы

Форма плотины – трапеция определяется устойчивостью откосов, т.е. углом, в зависимости от грунта и высоты плотины. Для невысоких на основании практики. Для высоких выполняют поверочный статический расчет. Обычно коэффицент откоса земляной плотины m:

m = ctg Θ = 2 – 4

Однако встречаются откосы с коэф. 1.5-1.75 и 4.5-6.0

На откосах устраиваются бермы для надзора и ремонта откоса, увеличения устойчивости и длины фильтра. В плотине существует фильтрационный поток (в теле/ в основании), имеющий депрессионную поверхность. Грунт взвешен водой гидростатическим давлением и сдвигу давлением возможна суффозия и обрушение откоса.

Экраны, ядра, диафрагмы выполняют с целью:

• уменьшения фильт-го расхода

• уменьшения пъезометрического уклона фильтрац-го потока

• снизить кривую депрессии в низовой части плотины

• избавиться от пучения грунта зимой

Существует 2 способа сооружения плотин:

• сухой (отсыпают карьерный грунт и уплотняют до заданной объемной массы – катки, трамбование)

• мокрый (создают обвалованные участки «карты», а грунт валят в воду, тем самым уплотняя.)

Земляные намывные плотины

Виды намывных плотин

а—е см. табл. 4; 1 — крепление верхового откоса; 2 — дренаж; 3 — намывное ядро; 4 — намывные промежуточные зоны; 5 — намывные боковые зоны; 6 — намывная центральная слабоводопроницаемая зона; 7 — боковые насыпные призмы (банкеты); 8 — сейсмостойкое крепление откоса; 9 — насыпное глинистое ядро

Основные схемы возведения намывных плотин

a — двусторонний намыв неоднородной плотины с ядром; б — односторонний намыв однородной плотины с верховым откосом, формируемым при свободном растекании пульпы; в — намыв узкопрофильной плотины; 1 — распределительный пульпопровод; 2 — откос намыва; 3 — отстойный пруд; 4 — граница ядра; 5 — дамба попутного обвалования; 6 — дамба первичного обвалования; 7 — граница прудка; 8 — водоотводящая труба; 9 — временная перемычка; 10 — водосбросный колодец

Метод гидромеханизации трех процессов

• разработка грунта в карьерах (гидромониторами/ землесосами)

• транспортировка грунта из карьеров в тело плотины (пульпа/ трубопроводы/ лотки)

• укладка или намыв в тело плотины

Существует три типа земляных намывных плотин по строению

• однородные (песчаные/ супесчаные/ суглинистые/ лессовые)

• неоднородные (гравийно-песчаные/ с ядерной зоной из глинистого или песчаного грунта )

По строению профиля:

• нормального сечения (с принудительным формированием откоса дамбами обвалования)

• распластанного профиля (от свободного растекания пульпы)

Однако есть намывные с:

• с наброской камней или насыпкой песка

• с каменнонабросными призмами – банкетами