Плотина из грунтовых материалов

Союз Советскнк

Социалистических республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.08.77 (21) 2528631/29-15 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) M. Кл.з

Е 02 В 7/06

Гооударствеииый комитет

СССР ао делам изобретений и открытий

Опубликовано 28.02.81. Бюллетень № 8 (53) УДК 627.8. .065 (088.8) Дата опубликования описания 28.02.81 (72) Автор изобретения

Я. И. Натариус

Всесоюзный ордена Ленина проектно-изыскательский и научноисследовательский институт «Гидропроект» им. С. Я. Жука (71) Заявитель (54) ПЛОТИНА ИЗ ГРУНТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может быть использовано при проектировании и возведении плотин из грунтовых материалов в сейсмических районах.

Известна земляная плотина, выполненная с целью повышения устойчивости к динамическим, в частности сейсмическим, воздействиям из отдельных слоев, разделенных водоупорными прослойками из глины, битума и т. п., причем слои направлены наклонно от верхового и низового откосов к оси плотины так, чтобы, смыкаясь, они перекрывали друг друга в елочку и образовывали водонепроницаемую завесу (1).

Однако такая конструкция не препятствует сдвигу массивов тела плотины по разным плоскостям скольжения и следовательно, не может служить универсальным средством повышения сейсмостойкости плотин.

Известно повышение сейсмостойкости плотин из грунтовых материалов путем уменьшения .гидродинамического давления на верховой откос и давления поровой воды в теле плотины устройством горизонтальных дренирующих слоев (2) .

Однако такое техническое решение не препятствует возникновению резонансных колебаний сооружения, которые могут привести к его разрушению.

Известна также плотина из местных материалов, в которой с целью предотвращения трещинообразования средняя зона выполнена из материала, плотность которого больше плотности материала периферийных зон (3).

Размеры и число зон различных плот10 ностей определяются поперечным сечением створа плотины, причем необходимость устройства зон различных плотностей возникает только при наличии резкоотличающихся по высоте участков плотины, что предот15 вращает неравномерную осадку тела плотины, а следовательно, и трещинообразование.

Такая конструкция плотины приурочена к створам специального профиля, причем наиболее ответственная центральная часть, в которой сосредоточена основная масса зз грунта плотины, всегда выполняется из грунтов одинаковых характеристик, что не изменяет колебательных свойств плотины в целом и не может препятствовать сдвигу массивов по различным плоскостям.

808581

Целью изобретений является повышение сейсмостойкости плотины.

Указанная цель достигается тем, что тело плотины выполнено из ориентированных перпендикулярно к ее продольной оси вертикальных слоев, причем каждый слой выполнен из материала с отношением модуля

Юнга к плотносТи не равным ему в соседнем слое.

На фиг. 1 показана предлагаемая плотина, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 1.

Предлагаемая плотина выполнена из двух различных материалов 1 и 2, имеющих различные скорости распространения упругих волн колебаний, хотя в принципе их может быть несколько.

При такой конструкции плотины в случае сейсмических воздействий слагаю:цие ее тело вертикальные слои в силу различия в них отношения модуля Юнга к плотности и, следовательно, скорости распространения упругих волн будут колебаться с различными собственными частотами и амплитудами, препятствуя возникновению резонансного режима колебаний сооружения в целом.

Подбирая грунты для смежных слоев с различными характеристиками, ширину слоев и последовательность их чередования, можно целенаправленно егце при проектировании влиять на колебательные свойства плотины, создавая ее с заданными колебательными характеристиками.

Технико-экономический эффект от использования настоящего изобретения будет выражаться в повышении сейсмостойкости плотин из грунтовых материалов, предотвращении их аварий при землетрясениях и может быть оценен для каждого конкретного случая в зависимости от сейсмичности участка строительства, конструктивных особенностей сооружения и размеров плотины.

Формула ызобретения

Плотина из грунтовых материалов, выполненная из ориентированных перпендикулярно к ее продольной оси вертикальных слоев, отличающаяся тем, что, с целью повышения ее сейсмостойкости, каждый слой выполнен из материала с отношением модуля Юн20 га к плотности не равным ему в соседнем слое.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 169452, кл. Е 02 В 7/06, 30.04.64.

2. Авторское свидетельство СССР № 437824, кл. Е 02 В 7/06, 27.02.72.

3. Авторское свидетельство СССР № 488893, кл. Е 02 В 7/06, 25.08.72 (прототип).

808581

Рие. 3

Составитель Ю. Гринев

Редактор М. Кузнецова Техред А. Бойкас Корректор Н. Швыдкая

Заказ 10875/29 Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4