Учебно-методическое пособие Санкт-Петербург 2010 удк ббк рецензент

- наружный дренаж;II, а - дренажная призма; II, б - плоский горизонтальный дренаж и дренажная лента; II, в- трубчатый дренаж; II, гиII,д-плоский горизонтальный дренаж в сочетании с наклонными дренажными лентами; III, а, б,в-типы комбинированного дренажа
Применение внутренних дренажей в земляных плотинах

Все внутренние и комбинированные дренажи создают кратчайший путь фильтрации. В этом состоит их основное назначение - регулирование положения кривой депрессии. Чем больше приближен дренаж к верхнему бьефу, тем более понижено положение кривой депрессии. Учитывая, что в большинстве случаевфильтрационный расход в силу малости ничем не ограничивается, дренаж можно было бы расположить очень близко к напорному откосу. Однако при этом его стоимость будет расти. Повышенная стоимость дренажа складывается из стоимости получения однородного (или близкого к однородному) камня и фильтра. В результате экономия, которая может быть достигнута за счет устройства более крутого низового откоса при заглублении кривой депрессии, окажется меньше стоимости дренажа. Таким образом, оптимальное решение может быть получено в результате технико-экономического сопоставления вариантов плотин с различным заглублением дренажей в тело плотины.

Дренажная каменная призма (тип II, а) устраивается обычно на русловых участках плотины при ее возведении без перемычек и при перекрытии реки отсыпкой камня в воду. При наличии в большом количестве дешевого камня она может применяться и на других участках плотины.
Плоский горизонтальный дренаж(тип II, б), трубчатый дренаж(тип II, в) (пример трубчатого придамбового дренажа приведен на рис.2.7.5), плоский горизонтальный дренаж или ленточный дренаж в сочетании с наклонными дренажными лентами (тип II, г) используются на пойменных участках плотин на незатопляемых отметках. Большое распространение получил труб­чатый дренаж. Если его выполнять из пористого бетона, то отпадает необходимость в укладке фильтра. Если используются перфорированные трубы, то необходима укладка фильтра.
Ленточный дренажчасто используют для дренирования тела упорных призм каменно-земляных и каменных плотин. Такая необходимость возникает при использовании для тела призм полускальных, сильно заглинизированных или слабых выветрелых пород, которые при уплотнении разрушаются, или когда процесс выветривания может продолжаться в теле насыпи. В этом случае проницаемость пород становится малой. Иногда дренаж устраивается и в теле упорных призм, и в основании. Дренажи типа II, д применяют в однородных плотинах из глинистых грунтов для полного перехвата фильтрационного потока. Дренажные сооружения такого типа дороги и могут применяться, когда на месте строительства в достаточном количестве имеется песок, который является основным материалом для такого типа дренажа.
Комбинированные дренажиприменяют при необходимости защиты низового откоса от волнового воздействия со стороны нижнего бьефа. Дренажное устройство типа III, б используется довольно часто в намывных земляных плотинах и выполняется после возведения плотины, чтобы не замыть песком (закольматировать) дренаж во время строительства.
Трубчатый горизонтальный дренаж в сочетании с вертикальным трубчатым дренажем обычно применяется в земляных плотинах для снятия напора в основании, когда более проницаемый слой основания прикрыт сверху менее проницаемым грунтом или когда возникает необходимость понизить выходные градиенты при выходе потока в непосредственной близости от подошвы плотины.
Гранулометрический состав фильтров и переходных зон.Подбор состава фильтров и переходных зон выполняется из условия отсутствия суффозии, контактного размыва и контактного выпора. Следует отме­тить, что суффозия рассматривается в случае защиты песчаного или другого сыпучего грунта. Она учитывается при подборе первого слоя фильтра в однородной песчаной плотине или второго и третьего слоев фильтров и переходных зон во всех других плотинах.
Толщина фильтровв дренажных сооружениях назначается из условия производства работ не менее 0,15 м и не менее 3D'₉₀, где D'₉₀- диаметр 90%-ной обеспеченности i-го слоя фильтра, но эти рекомендации не относятся к переходным зонам каменно-земляных плотин.

а

б

Рис.2.7.5. Придамбовый дренаж на Каневской ГЭС в период строительства (из материаловпроф. В.Н.Жиленкова)
а - трубчатый дренаж до укладки обратного фильтра; б – после формирования обратного фильтра