Гидротехнические сооружения. Том I

в) положением линии насыщения внутри про филя, без пересечения низового откоса; г) свободным выходом в нижний бьеф воды, профильтровавшей чрез малопроницаемую призму грунта. Однако не всегда имеется на месте выбор грун тов, которые с м и н и м а л ь н о й з а т р а т о й с р е д с т в позволяют создать профиль указанного состава. Поэтому в задачу инженера входит д а т ь н а и э к о н о м и ч н е й ш е е р е ш е н и е в кон к р е т н ы х м е с т н ы х у с л о в и я х при д о п у с т и м ы х п о т е р я х в о д ы н а филь - т р а цию . При таких обстоятельствах па месте может оказаться выгодным соорудить плотину из песка за отсутствием в окрестностях иных грунтов; в этом случае надо предусмотреть солидную приз му из гравия, галечника и булыг в хвостовой части, чтобы избежать пересечения низового от коса лииией насыщения; в плотинах малой высоты допустимо устройство дренажа из хвороста взамен указанного (пример: Боровенская плотина в СССР). Глинистый грунт также пригоден для устрой ства земляной плотины; однако в хвостовой части нужен более пористый грунт в указанных целях. Грунты со значительным содержанием раство римых солей (суглинки) менее всего желательны; одііако, применяя тщательную поливку при по стройке, можно обойтись этими грунтами (пример— плотина на арыке Боз-су, близ Ташкента). Для на мывной плотины эти грунты пригодны при устрой стве ядра. При составлении профиля плотипы надо пом нить, что необходимо строго соблюдать последова тельность размещения грунтов в целях предотвра щения вымывания мелких частиц на границе сопряжения призм грунтов разной крупности, вследствие чего нельзя примыкать призму глини стого грунта к гравию с большпм процентом пу стот, так как произойдет вымывание глины чрез гравий, как через решето. Наличие песчано-гра велистого грунта с весьма небольшим процентом пустот облегчает задачу, позволяя примкнуть к глинистому грунту призму из песчано-гравелистого грунта. Лишь в хвостовой части профиля допол нительно понадобится призма из галечно-гравели стого грунта. При наличии на месте лишь песка в случае скалистого основания легко резко умень шить размеры профиля и потерю воды на филь трацию, применив непроницаемую диафрагму (рис. 12). Устройство тела плотипы из крайне мало ежи" маемой песчано-гравелистой массы, лишенной гли" нистых частиц путем тщательной промывки грунта струей воды, позволяет применить, при наличии скалистого основания, д и а ф р а г м у по н а п о р - н о м у о т к о с у , вследствие чего достигаем рез кого сокращения потерь воды па фильтрацию. В этом случае можно не опасаться поломки диа фрагмы в основании вследствие несжимаемости как основания, так и тела плотины (рис. 13). . В остальных случаях целесообразно применение лишь вертикальной диафрагмы. Примером послед него решения является плотина Wissota (США, 1917 г.), состоящая из песка, 90°/ 0 которого круп нее 0,25 мм и гравия (рис. 12). Потребность в диа фрагме возникает также, если основание угрожает сильной фильтрацией. Пример — плотина*Junction (США), где диафрагма доведена впизу до глины (металлический шпунт, рис. 14). Плотина Junction — намывная, тело ее состоит из песка с незначительной примесыо глины.

Уклон откоса

ы В в g & о - ' « І ^ 5 X СО RI R. s В ssvo К C. S® в о g о. П й Я О

S3 >-» X X вЕ-. о03. Оf. о«/•: К В ѵ

£ Е-н Д о а l i - ra д .

О Xc a t О. GmJ ОS3

à о Kl £_, SЕ SО3

2,5:1 2.5:1 2,75:1 2,75:1

3,00 3,60 4,25 4,85 6,00 6,65 7,60 9,00 9,00

1,50 1,60 1,60 2,10 2,40 2,40 2,70 2,70 3,00

6 9

2 : 1 2 : 1 2 : 1 2 : 1

12 15 18 21 24 27 30

3:1 3 : 1 3 : 1 3 : 1 3 : 1

2,5:1 2,5:1 2,5:1 2,5:1 2,5:1

6. СОПРЯЖЕНИЕ ПЛОТИНЫ С ОСНОВАНИЕМ И БЕРЕГАМИ С к а л и с т о е о с н о в а н и е требует устрой ства бетонного зуба, пересекающего фильтрацион ный поток и загоняющего поток в тело плотины. При наличии бетонной диафрагмы, заделанной в скалу, надобность в зубе отпадает. Зуб или диа фрагму должно тщательно врезать в берега с приме нением цементации скалы как в основании, так и в берегах, ограничивая цементацию лишь линией зуба (диафрагмы). При в с я к о м ином о с н о в а н и и необхо димо устройство траншей с наклонными уступами, но никак не вертикальными: последние вызывают появление трещин по линии уступов. В тех же целях береговые откосы котлована под плотину снабжают наклонными уступами, но никак не вертикальными; зуб в основании плотины должен быть устроен в траншее трапецоидального сече ния, а не с уступами, обеспечивающими возник новение трещин. Зуб устраивается как в основа нии, так и в берегах с применением малопроип ца ѳ мого грунта, уложенного с тщательной поливкой его и утрамбовкой, при толщине слоев не свыше 15 см. Глубина врезки зуба определяется степенью опасения усиленной фильтрации по стыку между грунтом тела плотины и основания, т. е. зависит от рода соприкасающихся грунтов н тщательности подготовки основания. Проницаемое основание требует устройства зуба повышенной глубины в соо і ветствтіи с допустимой величиной выходных скоростей фильтрации из под плотины. 7. ГРУНТЫ, ПР il ГОДНЫЕ ДЛЯ ПОСТРОЙКИ ЗЕМЛЯНЫХ ПЛОТИН; СОСТАВ ПРОФИЛЯ ПЛОТИНЫ Для постройки земляной плотины пригоден вся кий грунт; однако не всякий грунт позволяет со здать профиль плотины, экономически целесообраз ный в данных условиях. Рациональный профиль насыпной плотины требует устройства малопрони цаемой призмы с напорной стороны (30—40 °/ 0 профиля) и призмы из сильно фильтрующих грун тов в хвостовой части; постепенный переход от малопроницаемых грунтов к более проницаемым завершает профиль, который отличается: а) минимальной потерей воды на фильтрацию, что обеспечено расположением малопроницаемых

грунтов с напорной стороны; б) минимальными ра мерами;