47. Земляні греблі, особливості проектування, технологія зведення

Земляні греблі є найбільш поширеним типом водопровідних споруд, вони входять до складу більшості гідровузлів різного призначення і широко використовуються в гідромеліоративному будівництві.

За способом зведення земляні греблі підрозділяють на насипні, намивні та напівнамивні. Насипні греблі зводять пошарової відсипанням грунтів насухо з подальшим ущільненням механічними засобами або відсипанням у воду. Намивні греблі зводять засобами гідромеханізації. У цьому випадку розробку грунту в кар'єрі, його транспортування і укладання в споруду виробляють гідравлічним способом за допомогою води. Полунамивние греблі зводять частково відсипанням грунту і частково намивом.

Різниця рівнів водного простору, розташованого вище греблі (верхній вьеф) і нижче греблі (нижній вьеф), називається напором. По висоті земляні греблі ділять на низькі (напір менше 15 м), середньої висоти (напір 15-50 м) і високі (напір більше 50 м).

Земляні насипні греблі підрозділяються на різні типи, в залежності від конструкції поперечного профілю і способу зведення

Намивні греблі по конструкції поперечного профілю бувають однорідні та неоднорідні. Поперечний профіль однорідних гребель формують примусово (з пристроєм дамб обвалування) або в результаті вільного розтікання пульпи з боку одного або обох укосів.

В якості матеріалів для зведення земляних гребель і їх окремих елементів використовують зв'язкові і незв'язні грунти природного походження, а також? штучні (золовідвали ТЕЦ, відходи гірничодобувної та металургійної промисловості).

До складу основних робіт по зведенню гребель пошарової відсипанням грунтів насухо входять підготовка і розробка кар'єрів, доставка грунту до місця укладання, відсипання, розрівнювання і ущільнення грунту в тілі споруди.

Грунт в кар'єрі розробляють землерийними або землерийно-транспорт механізмами. В якості землерийної машини зазвичай використовують одноковшові екскаватори ємністю ковша 0,5- 5 м³. У цьому випадку грунт транспортують до місця укладання автосамоскиди вантажопідйомністю 5 - 75 т, а також самохідні і причіпні саморозвантажувальні візки місткістю до 15 м³, залізничний транспорт, стрічкові транспортери.

При великих обсягах робіт для безперервної завантаження транспортних засобів можуть бути використані багатоковшеві роторні екскаватори і конвеєрні навантажувачі.

В окремих випадках розробка і транспортування грунту до місця укладання може проводитись причіпними і самохідними скреперами з ковшем місткістю 2,25 - 15 м³і бульдозерами (при невеликих відстанях).

При виборі схеми розробки і транспортування грунту і типів механізмів враховують вид грунту і умови його розробки в кар'єрі, дальність транспортування, обсяги і терміни виконання робіт.

Процес укладання грунту в тіло споруди ділиться на кілька етапів. Основними етапами є відсипання, розрівнювання і ущільнення грунту. Тому у відповідності з прийнятим числом необхідних етапів робочу площу споруди розбивають на декілька рівновеликих карт (від двох до чотирьох), на кожній з яких послідовно проводять роботи всіх видів по укладанню грунту.

Чергуванні е видів робіт на різних картах дозволяє укладати грунт безперервно, без простою механізмів. Зазвичай довжина карти складає 50-100 м.

Розрівнювання грунту шаром проектної товщини здійснюють бульдозерами, грейдерами і скреперами. Механічне ущільнення грунту в земляних полотнах здійснюють укочуванням, трамбуванням, вібруванням або комбінованими способами.

Спосіб ущільнення та ущільнюючі механізми вибирають з урахуванням фізичних властивостей укладається грунту, умов будівництва та конструктивних особливостей споруди.

Для ущільнення зв'язних грунтів застосовують головним чином кулачкові та пневматичні катки. Можуть бути використані також гладкі, гратчасті і вібраційні катки. Для ущільнення незв'язних грунтів найбільш ефективні виброкатки і вібротрамбовки.

При зведенні намивних гребель розрізняють два основних способи розробки грунту засобами гідромеханізації: земснарядами (підводна розробка) і гідромоніторами (надводна розробка в сухих вибоях). Грунт, розроблений земснарядами, транспортують на карти намиву по напірним пульпопроводів. При гідромоніторної розробці можлива транспортування грунту по напірним пульпопроводів або самопливом? по канавах і лотків. Греблі з кам'яної начерки без застосування в'яжучих матеріалів є найбільш економічними в тих районах, де є достатні запаси каменю і скельні підстави. В залежності від водогосподарського призначення греблі з кам'яної начерки можуть бути глухими для підтримки напору води і водозливними, через які здійснюється при необхідності скидання води з водосховища. При цьому глухі греблі можна зводити в будь-який час року.

Кращими матеріалами для накидних гребель є вивержені породи? граніти, габро, діорити, діабази, базальти і ін З осадових порід найбільш підходящі? щільні вапняки, доломіт і кварцити.