1400

рационных экранов и ядер каменнонабросных плотин, имеющих преимущественное применение при средних и больших напорах во­ ды (более 20 м) .

Так, при строительстве Вилюйской каменнонабросной плотины (ом. рис. 131) устройство водонепроницаемого экрана из местных щебенисто-дресвяных суглинков объемом 580 000 ж3 в условиях зим­ них температур до 50° С явилось задачей технически весьма слож­ ной. Впервые в практике отечественного гидротехнического строи­ тельства в условиях исключительно сурового климата и вечномерз­ лых грунтов Вилюйгэсстроем с участием ВНИИГ, ЛПИ и МИСК была разработана прогрессивная технология земляных работ по устройству противофильтрационного экрана в каменнонаброоных плотинах *.

При строительстве Вилюйской плотины суглинки в естественном

ствующей обработке для обеспечения водонепроницаемости экрана, тем более, что эти суглинки обладали хорошими показателями проч­ ностных свойств (для консолидированно-дренированного состояния их угол внутреннего трения ф«27° и сцепление с «0,1 кГ/см2).

В условиях сурового климата (короткого летнего периода) и на­ личия в районе строительства только тонкого слоя покровных су­ глинков, пригодных для противофильтрационного экрана лишь пос­ ле их соответствующей обработки, Вилюйгэсстрою пришлось разра­ ботать метод предварительной заготовки суглинков и складирования их в очень большие бурты зимнего хранения (высотой в 16—18 м и объемом до 200 000 ж3) .

Эти работы выполнялись по схеме, показанной на рис. 183, при­ чем вскрытие суглинков начиналось на большой площади в конце апреля, а в середине июня производилась разработка их на глуби­ ну до 1 ж. Собранный бульдозером грунт находился в валках до трех недель, в течение которых он несколько подсушивался на от­ крытом воздухе.

Однако одной подсушки глинистых грунтов бывает недостаточно для применения их в виде противофильтрационного материала, не­ обходима их доработка до оптимальной грунтовой смеси, что может быть выполнено двумя способами: путем перемешивания в карьерах слоев покровных суглинков и слоев элювия коренных пород (как

Хантайгэсстроем совместно с МИСИ) **.

* Е. Н. Б а т е н ч у к , Г. Ф. Б и я н о в [и др.]. Зимняя укладка связных грунтов на Крайнем Севере. Из серии «Библиотека гидротехника и гидроэнерге­ тика», вып. 2. Изд-во «Энергия», 1968.

** 1. Н. А. Цыт о в и ч , Я- А. К р о н и к. Об управлении влажностным ре­ жимом связных грунтов в северном плотиностроении. Сб. «Температурно-влажно­ стный режим плотин из местных материалов в суровых климатических условиях Восточной Сибири и Крайнего севера», ВНИИГ, 1969, а также

2. См. сноску * 2 на стр. 100.

/. СИодка леса

Рис. 183. Схема заготовки суглинка в карьере по технологии Вилюйгэсстроя

*• *г *•*.**•* •'.* •* •

Рис. 184. Схема засоления периферийной зоны буртов суглинка по данным Вилюйгэсстроя

Заготовка в бурты больших объемов суглинков зимнего хране­ ния потребовала электропрогрева периферийных зон буртов и их засоления (что увеличивало эффективность прогрева).

На рис. 184 показана схема засоления суглинка в валках и пе­ риферийных зонах буртов на картах карьера, предназначенных к засолению путем равномерного распределения по засаливаемой по­ верхности хлористого кальция в количестве 20—30 кг/м2. Через 15—20 дней начиналась разработка карты сгребанием грунта в валки, откуда он доставлялся на бурты и отсыпался слоем в 2— 2,5 м.

Необходимое количество соли, как при заготовке суглинков, так и при их уплотнении, определялось, главным образом, по работам МИСИ (С. Б. Ухова и Я. А. Кроника) *, а свойства глинистых грунтов при искусственном их засолении по методике, описанной в работе Б. И. Далматова и В. С. Ласточкина **.

Для борьбы с морозным пучением глинистых грунтов, улучшения их противофильтрационной способности и обеспечения длительной противопучинной стабилизации в гидротехнических сооружениях при эксплуатации в суровых климатических условиях в МИСИ (Я. А. Кроником и др.) был предложен, а Вилюйгэсстроем внедрен

комплексный метод противопучинной мелиорации грунтов ***,

включающий: засоление грунтов, переуплотнение грунтов (до плотности большей, чем требуют нормативы для немерзлых грун­ тов) во время их укладки в тело экрана и пригрузку частей земля­ ного сооружения, подвергающегося промораживанию, непучинистым материалом.

Кроме того, при зимнем хранении суглинков в буртах применя­ лось укрытие их слоем пенольда, рецептура которого была разрабо­ тана Ленинградским политехническим институтом на базе пенооб­ разователя ПО-6. Схема передвижной установки, смонтированной на автоцистерне по предложению ЛПИ и ВНИИГ, показана на рис. 185. Следует, однако, отметить, что широкого применения этот метод на практике не получил вследствие сложности очистки буртов от пенольда при зимней разработке складированных суглинков.

Укладка суглинков в экран плотины производилась после спе­ циальной подготовки карты отсыпки (ее прогрева специальной тур­ бореактивной установкой до +5 и даже до +10°С) с незамедли­ тельной укладкой следующего слоя суглинка толщиной около 0,5 м и его сильным уплотнением с помощью многократной (10—15 раз) проходки тяжелогруженых самосвалов МАЗ-525. Кроме того, обя-

* 1. С. Б. Ух о в . Об искусственном засолении суглинистых грунтов для строительства в зимнее время. «Известия вузов». «Строительство и архитектура», 1959, № 1, а также см. сноску * на стр. 101.

2. Я. А. К р о н и к. Противопучинная мелиорация глинистых грунтов Край­ него Севера в плотиностроении. Диссертация МИСИ, 1970.

** Б. И. Д а л м а т о в , В. С. Л а с т о ч к и н . Искусственное засоление грунтов в строительстве. Стройиздат, 1966.

*** См. § 7 гл. II.

зательно проводилась солевая обработка контактных зон, на кото­ рые укладывался суглинок.

Лабораторией Вилюйгэсстроя (Ю. Н. Мызников и др.) на базе, главным образом, исследований МИСИ (С. Б. Ухова, Я. А. Кроли­ ка) была составлена номограмма зависимости расхода соли (обыч­ но применялся хлористый натрий или хлористый калий) от величин глубины засоления, температуры грунта и необходимой толщины обрабатываемого соляным раствором слоя суглинка (рис. 186).

Натурные наблюдения, проведенные на месте укладки суглинка в экран плотины, показали, что фактический расход раствора солей (по данным Е. Н. Батенчука, Г. Ф. Блинова и др.) близок к расчет­ ному и составляет в среднем от 2 до 4 л на 1 м2 обрабатываемой площади суглинка, причем глубина проникания соли без специаль­ ного боронования составляет в среднем около 5 см.

В заключение отметим, что вышеописанные комплексные меры по противопучинной мелиорации грунтов ликвидируют морозное пуче­ ние при зимней укладке грунтов в насыпи, обеспечивают длительную противопучинную стабилизацию грунтовых частей гидротехнических сооружений в период эксплуатации их в суровых условиях Крайне­ го Севера и достаточность их противофильтрационных свойств, что позволило использовать такие грунты в практике строительства Вилюйской и Хантайской плотин, где они применялись после доработ­ ки на производстве и оказались достаточно эффективными в техни­ ческом и экономическом отношениях.

Таким образом, комплексная противопучинная мелиорация связ­ ных грунтов с достаточной обоснованностью может быть рекомендо­ вана к более широкому внедрению ее в строительную практику, конечно, с постановкой контрольных опытных работ в условиях дру­ гих районов вечномерзлых грунтов.

Ко н о в а л о в А. А. Решение некоторых тепловых задач управления темпе­ ратурным режимом грунтов. Труды VI Совещания-семинара по обмену опытом строительства в суровых климатических условиях. Красноярск, 1970.

Кр о н и к Я. А. Противопучинное засоление суглинков при зимнем возве­ дении экрана плотины Вилюйской ГЭС. «Экспресс-информация ОЭС», серия «Строительство гидроэлектростанций», 1968, № 8(236).

К р о н и к Я. А., У х о в С. Б., Ц ы т о в и ч Н. А. Искусственное засоле­ ние грунтов для борьбы с морозным пучением. «Основания, фундаменты и меха­

в Якутске. Сб. «Фундаменты сооружений на мерзлых грунтах в Якутии». Изд-во

свайных фундаментов на вечномерзлых грунтах. Сб. НИИОСП, № 55. Строй­ издат, 1964.

М а к с и м о в Г. Н. Охлаждение высокотемпературных вечномерзлых грун­ тов при устройстве свайных фундаментов. «Основания, фундаменты и механика

Сыктывкар, Изд-во КОМИ, 1970.

М е й с т е р Л. А. Методы инженерно-геокриологических исследований. В кн. «Основы геокриологии» ч. II, гл. XII. Изд-во АН СССР, 1959.

ний на мерзлых грунтах в Якутии. Сиб. отд. АН СССР. Изд-во «Наука», 1968. М о и с е е в И. С. Расчет температурного режима земляных плотин в райо­

нах распространения многолетней мерзлоты. «Труды МИСИ», вып. 29, 1959.