Грунтовые плотины являются одним из наиболее распространенных типов гидротехнических сооружений. Они используются для создания водохранилищ, регулирования стока рек, защиты от наводнений и других целей.
Проектирование грунтовых плотин — это сложный процесс, требующий учета множества факторов, включая:
- Геологические и гидрогеологические условия района строительства;
- Расчетные нагрузки на плотину;
- Физические свойства грунтов, используемых для строительства плотины;
- Технологические возможности строительства.
Сопряжение плотины с основанием
Сопряжение плотины с основанием является одним из наиболее важных элементов конструкции. Оно должно обеспечивать надежную передачу нагрузки от плотины на основание.
При проектировании сопряжения плотины с основанием необходимо учитывать следующие факторы:
- Сопротивление основания сдвигу;
- Сопротивление основания отрыву;
- Сопротивление основания фильтрации.
Сравнение ядра и экрана грунтовой плотины
Ядро грунтовой плотины — это водонепроницаемый элемент конструкции, который препятствует утечке воды из водохранилища. Экран — это элемент конструкции, который препятствует проникновению воды в тело плотины из грунта основания.
Ядро и экран могут быть выполнены из различных материалов, в том числе из глин, суглинков, асфальтобетона, бетона и других.
Фильтрационная прочность ядра
Фильтрационная прочность ядра — это способность ядра противостоять фильтрации воды. Она определяется коэффициентом фильтрации ядра и скоростью фильтрации воды.
Коэффициент фильтрации ядра характеризует способность воды просачиваться через ядро. Скорость фильтрации воды зависит от напора воды, градиента фильтрации и других факторов.
Гребень грунтовой плотины
Гребень грунтовой плотины — это верхняя часть плотины, которая служит для отвода воды с поверхности плотины.
Гребень грунтовой плотины должен быть достаточно прочным и устойчивым к нагрузкам от ветра и волн. Он также должен обеспечивать надежную гидроизоляцию плотины.
Бермы
Бермы — это горизонтальные элементы конструкции, которые располагаются по обе стороны от плотины.
Бермы служат для повышения устойчивости плотины к опрокидыванию и скольжению. Они также используются для размещения инженерных сооружений, таких как водосливные сооружения, водосбросы и т.д.
Асфальтобетонное покрытие для грунтовых плотин и водохранилищ
Асфальтобетонное покрытие для грунтовых плотин и водохранилищ является эффективным средством защиты тела плотины и откосов водохранилища от атмосферных осадков и повышения гидроизоляции.
Асфальтобетонное покрытие должно быть достаточно прочным и устойчивым к воздействию воды и солнечного излучения.
Мёрзлые и талые плотины — Основы проектирования
Мёрзлые и талые плотины — это разновидность грунтовых плотин, которые возводятся на мёрзлых грунтах.
Проектирование мёрзлых и талых плотин имеет ряд особенностей, связанных с физико-механическими свойствами мёрзлых грунтов.
Мёрзлые и талые плотины — Выбор по геологическим условиям
При выборе конструкции мёрзлой или талой плотины необходимо учитывать следующие геологические условия:
- Глубина залегания мёрзлых грунтов;
- Мощность мёрзлых грунтов;
- Степень однородности мёрзлых грунтов;
- Направление залегания мёрзлых грунтов.
Мёрзлые и талые плотины — Водонепроницаемость мерзлой плотины
Водопроницаемость мерзлой плотины должна быть достаточно низкой для обеспечения надежной гидроизоляции водохранилища.
Водопроницаемость мерзлой плотины может быть снижена за счет применения следующих методов:
- Использование водонепроницаемых грунтов;
- Уплотнение грунтов;
- Применение геосинтетических материалов.
Мёрзлые и талые плотины — Конструкции талых плотин
Конструкции талых плотин могут быть различными, в зависимости от геологических условий и расчетных нагрузок.
Наиболее распространенными типами талых плотин являются:
- Насыпные плотины;
- Намывные плотины;
- Грунтовые плотины с ядром.
Насыпные грунтовые плотины — Кондиционирование грунта
Кондиционирование грунта — это процесс подготовки грунта к строительству плотины. Оно включает в себя следующие этапы:
- Отбор грунта;
- Очистка грунта от примесей;
- Уплотнение