Гидротехнические сооружения. Том I

ниям Hazen такой грунт ядра имеет 70°/ 0 воды при его укладке в тело плотины. Лишь через не сколько месяцев путем самоудалешш влаги под действием силы веса глина потеряла часть воды, и влажность достигла 50°/„. В этом состоянии ядро оказывает также полное гидростатическое давле ние. Лишь при 40 °/о влаги ядро приходит в состо яние грунта, а не жидкой массы. Однако пройдут многие годы, пока ядро из частиц диаметром 0,002 мм придет в такое состояние. Hazen под считал, что при 7 = 0,1 в формуле ѵ — К- і в такое ядро вода проникает со скоростью 1 см. в 10 ме сяцев (см. Justin, Earth dain projects, 1932). Изло женное приводит к выводу, что скорость возраста ния высоты намывной плотины при постройке должна находиться в соответствии с крупностью частиц в диафрагме и размерами боковых призм (гравий и камепь). Е с л и н а г л у б и н е 6л« н и ж е п о в е р х - н о с т и п р у д а я д р о с о д е р ж и т б о л е е 40°/ о в л а г и , то н е о б х о д и м о у м е н ь ш е н и е ши р и н ы и р у д а, у с и л е и и е р а б о т ы д р е н а ж а или з а м е д л е н и е т е м п а д а л ь н е й - ши х р а б о т по н а м ы в у т е л а п л о т и н ы . Современный взгляд по вопросу о крупности частиц ядра намывной плотины сводится к тому, что наиболее желательная крупность — 0,01 мм (действующий диаметр). Такое ядро в 25 раз более проницаемо для воды, чем при крупности частиц в 0,032 мм. Достигают этого уменьшением ширины пруда и усиленной работой дренажных устройств, что влечет за собой потерю доставленных в тело мелких частиц грунта, иногда в количестве 20 о/ 0 . Однако, это влечет удорожание 1 м 3 тела плотины не свыше чем на 10 о/ 0 , так как нагрузка уста новки непропорциональна количеству намытого грунта, а возрастает слабее, играя весьма боль шую роль при определении стоимости 1 м 3 тела плотины. Иногда удаление мельчайших частиц грунта из пруда ведут таким образом, чтобы по высить водонепроницаемость дна п склонов водо хранилища, отлагая на пих грунты, удаленные из центрального пруда. Для правильного проектирования профиля на мывной плотины представляет большой интерес знание величин угла внутреннего сопротивле ния грунтовых боковых призм профиля плотины. При составлении проекта плотины Cobble Mountain в США были проделаны обильные опыты по определению угла <р внутреннего сопротивлении мо к р ы х г р у н т о в , составляющих боковые призмы профиля плотины. При этом получены вы воды, имеющие также общее значение. Оказывается, что tgy возрастает:

величин tg

1,75 3,5 5,25

14

Род грунта

0,99 0,86 0,79 0,75 0,78 0,77 0.55 0,93

0,97 0,85 0,78 0,74 0,68 0,73 0,55 0,87

0.92 0,83 0,76 0,74 0.67 0/66 0,53 0,76

0,88 0,82 0,74 0,74 0,67 0 , 6 2 0,51 0,70

1,08 0,90 0,83 0,75 0,69 0,90 0,58 1,15

1 , 02 0,87 0,81 0,75 0,69 0,82 0,56 1,00

1 1'

0,76 0,74 1 , 06 0,63 1,15

Грунты: 1 — щебень из траппа; 2 — 50% гравия крупностью от 20 до 30 мм (отсеяно в карьере) и 50% крупного острог- анного леска; 3 — 40% гравия и 60% песка; 4 — 40% галечника с гравием от 20 до 30 лг.і« + 60% песка; 5 — крупный песок; 6—гравий круішостыо от 6 до 10 мм; 7 — песок оттавский; 8 — гравий от 20 до 30 мм. Наличие этих данных позволяет подойти к рас чету боковых призм намывной плотимы в целях определения пх размеров, обеспечивающих устой чивость откосов плотины. Пример I. Пять намывных плотин Miami Conservancy District Эти пять плотин, высотой от 22,25 до 37,70 м, выстроены с учетом необходимости иметь цен тральную малопрогшцаемую часть профиля лишь умеренных размеров, при том из частиц грунта большей крупности, чем это практиковалось до сих

Щъп/0

V]

Р н о. 37. Типовой профиль плотин Miami.

с увеличением крупности материала; с увеличением твердости материала; с уменьшением процента пустот в грунте; с уменьпіением влажности групта;

пор; эти меры имели в виду обеспечил, своевре менное самоудаление влаги п устойчивость соору жения. В основу принят один и тот же профиль (рис. 37). Ширина плотин поверху во всех случаях взята 7,62 ж. Уклоны откосов взяты одинаковые как верхового, так и низового (рис. 37). Бермы низо вого откоса всюду снабжены канавками для отвода выпавшей атмосферной воды. Во всех слу чаях толщину ядра понизу решено было взять ііо более высоты плотины, что обеспечило уменьшение размера ядра, ширина которого понизу нигде не оказалась более 1/5 ширины профиля плотины по низу.

с переходом от круглых частиц к острограшіым. Наибольший tgy даст грунт крушю-галечный с плотным заполнением пустот гравием с песком, при общей высокой плотности (малый процент пустот). Испытаны были образцы весом по 45 %г грунтов: щебня, гравия, песка с гравием, песка. Свободная вода из образцов удалялась после про питывания их водой в ящике. При этом было установлено, что с повышением давления на грунт IG