Подпорное грунтовое сооружение

 

Использование: в гидротехническом строительстве, при строительстве грунтовых сооружений в сейсмических районах. Существо изобретения: сооружение состоит из грунтового тела, отсыпанного ярусами 2-8, и пленочной противофильтрационной диафрагмы, .состоящей из полотнищ 9-15, которые размещены в виде вертикальной гармоники. В местах перегибов полотнищ 9-15 размещены воздухонаполненные емкости 16-21 из упруго гибкого материала. После заполнения акватории 23 до уровня 24 вода пропитывает лёвуШчаСТь тёЖ собружения, доходит до водонепроницаемой диафрагмы , упирается в диафрагму. При землетрясение ударная гидроволна, возникшая в акватории 23, проникает в тело сооружения, достигает емкостей 17,19 и 21, частично разбивается о них за счет сжатия воздуха в емкостях. Остатки волны достигают емкостей 16, 18 и 20 и окончательно гасятся а них. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5П5 Е 02 В 7/06

Г ОСУДАР СТ В Е ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4869307/15 (22) 01,10,90 (46) 30,01.93. Бюл. М 4 (71) Новосибирский инженерно-строительный институт vM. В.В.Куйбышева (72) Д, В. Рощупкин (56) Авторское свидетельство CCCP .. -.; .

N- 1516569, кл. Е 02 В 7/06, 1988, (54) ПОДПОРНОЕ ГРУНТОВОЕ СООРУЖЕНИЕ (57) Использование: в гидротехническом строительстве, при строительстве грунтовых сооружений в сейсмических районах, .

Существо изобретения: сооружение состоит из грунтового тела, отсыпанного ярусами

2-8, и пленочной противофильтрационной

„„Я3 „„1791517 А1 диафрагмы,.состоящей из полотнищ 9-15, которые размещены в виде вертикальной гармоники. В местах перегибов полотнищ . 9-15 размещены воздухонэполненные емкости 16-21 из упруго гибкого материала. После заполнения акватории 23 до уровня 24 вода пропитйвэет левую" часть тела собру- " жения, доходит до водонепроницаемой диафрагмы, упирается -в диафрагму. При землетрясении ударная гидроволна. возникшая в акватории 23, проникает в тело сооружения, достигает емкостей 17, 19 и 21, частично разбивается о них за счет сжатия воздуха в емкостях. Остатки волны достигают емкостей 16, 18 и 20 и окончательно гасятся в них; 1 ил.

1791517

У границы ВС противофильтрационного ядра на полотнище 9 укладываат наполненные воздухом емкости 16 из упруго-гибкого материала. Отсыпают левую часть грунтового яруса 3 с откосом под углом о2 по линии

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и предназначено для возведения подпорных гидротехнических плотин, Цель изобретения — повышение эффек- 5 тивности использования грунтового сооружения путем упрощения конструкции пленочной диафрагмы и повышения надежности работы сооружения в условиях сейсмических воздействий. 10

На чертеже изображено подпорное грунтовое сооружение с пленочной противофильтрационной диафрагмой, поперечное сечение.

Подпорное грунтовое сооружение со- 15 стоит из отсыпанного на грунте1 основания грунтового тела ярусами 2-8. В грунтовом теле выполнено противофильтрационное ядро ABCD, состоящее из пленочной диафрагмы, выполненной в виде" вертикальной 20 гармоники. Гармоника выполнена из полотнищ 9-15. размещенных под соответствующими углами G> — ау, острыми по отношению к горизонтали. Изгибы гармоники размещены на границах грунтовых яру- .25 сов. В местах изгибов гармоники размещены наполненные воздухом емкости

16-21 из упруго гибкого материала.

На чертеже позициями обозначены так-. же: 22 — йленочная шпора в грунте 1 с осно- 30 вания; 23 — подпе.ртая грунт овым сооружением акватория с уровнем 24 воды в ней.

Подпорное грунтовое сооружение возводят следующим образом. . 35

Разбивают на местности границы сооружения. Производят необходимые работы . по подготовке поверхности грунта 1 основа- . ния: срезают деревья, кустарник, выкорче. -вывают пни, снимают и складируют 40 почвенный слой и т.д. Размечают трассу за- ложения вертикальной пленочной шпоры

22, Бестраншейным укладчиком пленочных экранов по размещенной трассе закладывают вертикальную пленочную шпору 22, от 45 точки D в сторону границы ВС противофильтрационного ядра отсыпает. правую часть яруса 2 грунта с откосом под углом й1 .

Укладывают на откос пленочное полотно 9, .

Отсыпают левую часть грунтового яруса 2 с 50 засыпкой пленочного полотна 9, Получают возведенный ярус 2 грунтового тела сооружения с пленочной диафрагмой, состоящей из полотнищ 22 и 9, межд, емкостями 16-17. Огибают пленочными полотнищами 9-10 емкости 16, укладывают на откос грунта полотнище 10, Отсыпают правую часть грунтового яруса 3 с засыпкой пленочного полотнища 10. У границы AD противофильтрационного ядра ма полотнище 10 укладывают наполненные воздухом емкости 17 из упруго гибкого материала.

Отсыпают правую часть грунтового яруса 4 с откосной частью под углом аз, на которую укладывают пленочное полотнище

11. Отсыпают левую часть яруса 4 с засыпкой полотнища 11. Отсыпанным полностью становится ярус 4, Далее отсыпают по частям ярусы 5-8 с укладкой пленочных полотнищ 12-15 и емкостей 18-21, В итоге получается грунтовое сооружение с противофильтрационным ядром

ABCD, состоящим из сплошной пленочной вертикальной гармоники, "сваренной" из пленочных полотнищ 9-15, В местах изгибов полотнищ размещены наполненные возду-. хом емкости 16-21. Пленочные полотнища уложены под острым углом к горизонтали.

Подпорное грунтовое сооружение эксплуатируют следующим образом.

Создают подпор сооружения акваторией 23. Тело грунтового сооружения насыщается водой. При наполнении акватории до уровня 24 вода находится в части тела сооружейия, размещенной левее диафрагмы 9-15, Вода смачивает грунтовое тело сооружения, достйгает пленочной диафрагмы;

В правую часть, правее диафрагмы 9-15, вода не проникает. Создается водонепроницаемое грунтовое сооружение, Под действием гидростатического давления в теле сооружения воздух в емкостях 16-21 сжимается.

При возникновении землетрясения ударйая гидроволна из акватории 23 проникает в тело подпорного грунтового сооружения, передается воде, заполняющей поры.

Волна доходитдо границы AD противофильтрационного ядра. В пределах яруса 2 волна катится по наклонной плоскости пленочното полотнища 9, поскольку оно размещено под

Острым углом Q к направлению волны. При этом перпендикулярная к полотнищу 9 составляющая волны много меньше продоль.ной, направленной вдоль яруса 2. Зтим снижается опасность нарушения целостности полотнища 9, Волна доходит до воздушной емкости t6 и разрушается за счет сжимаемости воздуха в емкостях 16, На сжатие воздуха расходуется значительная часть энергии волны.

Участок гидроволны, идущий в пределах яруса 3 достигает емкости 17, расходует

1791517

Составитель Д. Рощупкин

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор M.Màêñèìèøèíåö

Редактор

Заказ 137 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 часть энергии на сжатие воздуха в емкости

17. Остатки волны катятся по пленочному полотнищу 10, достигают емкрсти 16 и расходуют энергию на сжатие воздухэ в емкостях 16. И так, в каждой паре ярусов.

Сначала волна дробится с емкости 17, 19, 21, которые размещены у передней. границы

AD противофильтрационного ядра. Остатки волны доходят до задней границы ВС ядра и гасятся в емкостях 16, 18, 20, За счет размещейия воздухонаполненных емкостей в разных ярусах и со смещением по горизонтали, а также за счет наклона пленочных полотнищ диафрагмы под острым углом к горизонтали, что идентично к направлению перемещения ударной волны, достигается дробление и поглощение ударной волны без нарушения целостности пленочных полотнищ и воздухонаполненных емкостей. Тем самым обеспечивается устойчивость подпорного грунтового сооружения в сейсмоопасном районе.

Формула изобретения

Подпорное грунтовое сооружение, включающее отсыпанное послойно и поярусно тело сооружения и пленочную проти5 вофильтрационную диафрагму в нем, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что. с целью повышения эффективности использования грунтового сооружения путем упрощения конструкции пленочной диафрагмы и повышения надеж-.

10 ности работы сооружения в условиях сейсмических воздействий, оно снабжено воздухонаполненными емкостями из упру. го гибкого материала, размещенными на границах ярусов, при этом пленочная проти15 вофильтрационная диафрагма уложена зигзагообразно по высоте плотины и выполнена из полотнищ,.размещенных под острым углом к горизонтали, с перегибом на противоположное направление на границах

20 грунтовых ярусов и размещением воздухонаполненных емкостей в местах перегиба полотнищ под ними поочередно с напорной и безнапорной сторон.