12. Противофильтрационные элементы грунтовых плотин. Сопряжение тела плотины с основанием.

Назначение противофильтрационных элементов исключить или хотя бы уменьшить воздействие фильтрационного потока на грунт тела плотины, таким образом простейший профиль плотины должен быть дополнен противофильтрационными элементами. Различают следующие противофильтрационные элементы:

1. наиболее простым по условиям производства работ и эксплуатации является устройство ядра

1 – кривая депрессии при отсутствии ядра;

2 – кривая депрессии при наличии ядра.

2. пластичный и жесткий экран

С внешней стороны пластичный экран должен быть покрыт защитным слоем из песка или песчано-гравелистого грунта толщиной не менее глубины промерзания в районе строительства во избежание пучения глинистого грунта в зимний период. Преимущества ядра по сравнению с экраном в том, что оно менее подвержено опасным деформациям, так как опирается непосредственно на основание.

1 – жесткий экран, который выполняется из асфальтобетона, железобетона и полимерных материалов;

2 – жесткая диафрагма, ее устраивают при наличии скальных грунтов.

Тип сопряжения тела плотины с основанием зависит от мощности водопроницаемого слоя, на которое располагается плотина.

- толщина растительного слоя;

- мощность водопроницаемого слоя.

1. Т≤3 м, то при таком слое устраивают «зуб» из глинистого грунта;

2. 6>=Т>=3 м, то устраивают «зуб» со шпунтом.

1 – шпунтовая стенка (шпунт) – водонепроницаемая стенка.

3. висячий шпунт

Т>6 м.

Висячий шпунт не преграждает полностью путь фильтрационному потоку, но удлиняет пути фильтрации.

1 – первый путь фильтрации;

2 – второй путь фильтрации.

Увеличение пути фильтрации уменьшает градиенты фильтрационного потока, что позволяет предотвращать фильтрационные деформации грунта основания плотины.

, - градиент фильтрационного потока, - напор, действующий на плотину, - длина пути фильтрации.

Понур. Дейст. понура напр. на увелич. длины пути фильтр.

13. Природоохранные сооружения, предназначенные для регулирования русел рек.

Целью регулирования русла реки является привести его в состояние нормальной или повышенной устойчивости. В верхнем течении реки, где преобладает глубинная эрозия. Методы регулирования направлены на борьбу с этой эрозией: 1. уменьшение уклона реки путем устройства запруд и порогов. Запруды представляют собой небольшие плотинки, а пороги – это стенки заглубленные в дно реки; 2. уменьшение скоростей потока путем расширения русла. В среднем и нижнем течении реки методы регулирования направлены на борьбу с боковой эрозией и отложением наносов в нежелательных местах. Борьба с боковой эрозией, т.е. с местными размывами ведется 2-мя путями:

- отклонением струи от размываемой зоны;

- повышением сопротивляемости русла в зоне размыва, устройством защитных покрытий (креплением берегов).

Отклонение струй, вызывающих размыв берега может быть произведено устройством продольных или поперечных сооружений: а) способ продольных или струенаправляющих сооружений:

Дамба АВ представляет собой небольшую каменно-набросную плотину; б) способ поперечных сооружений. Поперечные сооружения иначе называемые полузапрудами, бунами, шпорами. Располагаются так, чтобы оси их составляли с динамической осью потока угол близкий к прямому.

действие поперечных сооружений основано на том, что в зоне между дамбами образуется водоворотная зона, которая поглощает часть энергии. Скорости у берега оказываются незначительными и размыв прекращается. Возможно бороться с размывами при помощи сквозных сооружений, которые устраиваются из местных сооружений, так называемые плетневые затворы. Устраиваются также свайные сооружения, сетчатые. Сквозные соор. Благодаря их проницаемости для воды действуют на поток более умеренно.