Гидротехнические сооружения. Том I

Пример 2. Плотипа Alexander

Разжиженный мониторами групт доставлялся к колодцам лотками с уклоном 4 — 6°/ 0 , отсюда на гнетался в тело плотины трубами, Процент содер жания грунта в воде в трубах колебался от 7 до 8 при постройке плотины Taylorsville (глина). При этом срок службы чугунных лопаток насосов колебался в пределах от 7 500 до 9 ООО м 3 грунта, прошедшего через насос, вследствие чего пришлось прибегнуть к замене чугуна марганцевой сталью.

Это сооружение было построено в 1928—1930 гг. на Гавайских островах в ирригационных целях, для иодачи воды на сахарные плантации. По про екту плотина имеет высоту 38,10 м при ширине поверху 6,10 м, напорном откосе 3 : 1 и низовом 2 : 1 . Сооружение строилось намывным способом и доведено было до высоты 29 м. Оставалось поднять плотину еще на 9 м, как вдруг 26 марта 1930 г. неожиданно в полуминутный срок произо шло сползание верхней части ABCD тела пло тины по направлению В А, т. е. в сторону пившего бьефа. В это время левой и правой границей центрального пруда являлись точки M и N про филя (рис. 39). В дополнение к данным о проекте и постройке надо сообщить следующее. В центре профиля упирается в скалу (плотная лава) бетонный замок, прорезающий по пути пласт проницаемого грунта. Обратная засыпка котлована под траншею для замка произведена грунтом с мельчайшими части цами. Главная масса грунта, пошедшего в тело плотины, может характеризоваться как глинистая различного цвета, преимущественно красного, с 70°/о частиц диаметром менее 0,005 мм. В монито ры вода подавалась двумя насосами производитель ностью по 5,47 м 3 \мин и напором 90 м. Жидкая масса грунта, полученного путем размыва, направ лялась в центральную часть тела плотины, то к напорной ее границе, то к иизовой. Грязь стекала к центру в пруд, который поддерживался со стоя чей водой в центре, в целях осаждения мельчай ших частиц грунта в нейтральной трети сооруже ния, которая по проекту должна быть весьма мало водопроницаемой. Если в центральной части про филя плотины Calaveras около 60°/ 0 грунта круп ностью частиц менее 0,005 мм, то в плотине Ale xander их не менее 70% при обилии коллоидов. Самый оползень произошел внезапно, без всяких предвестников; низовой откос (в точке А профиля) выпучился, двинулся от центра, после чего из тела плотины полилась грязь со сползанием по линии ВА 190 001м 3 грунта из 330 ООО м 3 , к тому вре мени уложенных.

Трубе/'

і\2\3\4\ 5\6УХ

Пруд 1 2 3 4 5 5 7 Труба іруии^

Р и с . 38. Схема намыва.

Скорость движения воды в трубах rf = 38 см равна 3,6 м, причем потери напора равны: 6°/о при постройке плотины Lockington, 8 —Ю°/ 0 . Huff man и Germantown — loo/,). В последнем случае ж грунте было много гравия. Срок службы трубы равен 76 ОСО м 3 грунта. Применение специального сорта стали с содержа нием углерода 0,6°/о и марганца 0,75«/ 0 позволило повысить кубатуру с 76 ООО м 3 до 300 ООО м 3 грунта. Вес трубы 46 кг в 1 пог. м. Длина звена 4,85 м. Углы поворота трубы менее 120° не были допу щены во избежание быстрого износа изогнутых участков.

враниф пруда

^ при катастрофе

Г6 водохранилища.

плотная лаба

Р и о. 39. Профиль плотины Alexander.

Порядок заполнения профиля грунтом состоял .в следующем. Сначала были устроены боковые дамбы из пористых грунтов (рис. 38) с помощью дрегляіінов на гусеничном ходу. Далее устанавли вались трубы на подмостках на пологом откосе. Нагнетание начиналось при малой длине трубы, подававшей грязь в ответвление №1. Когда уро вень намытого грунта достигал трубы, ветвь Л» 1 выключалась, а присоединялась ветвь № 2 и т. д.

При объяснении явления выдвинуты были по ложения: 1) плохой дренаж тела плотины; 2) кустообразное состояние глинистых глыб, мес тами насыпанных в крайней трети профиля, у низового откоса, и размокание этих глыб со спол занием; 3) сильное давление полужидкой массы в цент ральной части тела плотины на стороиы.