Способы укрепления и возведения земляных плотин, дамб
Дамба - гидротехническое сооружение периодического действия, ограждающее акваторию или территорию от воздействий водных стихий. Например, дамба обвалования ограждает территорию (город, сельхозугодья) от весеннего половодья; дамба аванпорта в составе гидроузла, примыкающая к шлюзу, защищает от волн и течений и тем самым обеспечивает спокойный подход, шлюзование и выход судна.
Насыпь - инженерное земляное сооружение из насыпного грунта, в пределах которого вся поверхность земляного полотна расположена выше уровня земли.
Плотина — гидротехническое сооружение, перегораживающее водоток для подъёма уровня воды, также служит для сосредоточения напора в месте расположения сооружения и создания водохранилища.
Конструкции грунтовых плотин
Конструкция плотины во многом определяется свойствами местных грунтов, имеющихся вблизи створа. Также на конструирование влияют инженерно-геологическая ситуация места строительства, гидрологические характеристики реки и стока, климатические условия, сейсмичность района, наличие парка необходимых строительных машин.
В ходе конструирования решаются следующие задачи:
· назначаются габаритные размеры сооружения (высота плотины, заложение откосов, ширина гребня, размеры берм);
· выбирается тип укрепления откосов и гребня;
· определяются противофильтрационные устройства в теле плотины;
· разрабатываются дренажные устройства;
· конструируется подземный контур плотины;
· назначается тип сопряжения плотины с основанием и берегами.
Строительство земляных плотин и дамб чаще всего осуществляется такими способами:
- путем механической отсыпки грунта с последующим разравниванием, доувлажнением и уплотнением;
- намыв способом гидромеханизации;
- отсыпка грунта в воду без механического уплотнения;
- массовые направленные взрывы на сброс.
Строительство земляных плотин путем механической отсыпки с последующим разравниванием и уплотнением с помощью уплотняющих машин применяется наиболее часто.
Возведение земляных плотин механическим способом
При строительстве таким способом грунт для тела плотины разрабатывается в карьерах и транспортируется на место укладки скреперами или автосамосвалами, при значительных дальностях расположения карьера.
Если доставка осуществляется скреперами, то в этом случае производиться отсыпка слоя грунта с частичным уплотнением его колесами скреперов и окончательным уплотнением с помощью кулачковых катков.
Если же доставку осуществляют автосамосвалы то разравнивание отсыпанного грунта производиться бульдозерами или самоходными кулачковыми катками, имеющими навесной отвал. При этом одновременно грунт разравнивается и уплотняется.
Особую роль при строительстве земляных плотин и дамб имеет влажность грунта, из которого отсыпается тело плотины.
Для осуществления качественного уплотнения грунта в теле плотины его влажность должна быть оптимальной.
При влажности грунта соответствующей оптимальной влажности количество проходов катков при уплотнении грунта будет минимальным - 6-8.
Намыв дамб и плотин с помощью гидромеханизации
Гидромеханизация позволяет производить разработку транспортировку и укладку грунта с помощью воды в дамбы и плотины.
При этом способе разрабатываемый грунт транспортируется по пульповоду и укладывается в качественные насыпи дамбы и плотины. Возможность применения данного метода зависит от наличия воды и свойств грунтов, подлежащих разработке и укладке.
При оценке свойств грунтов, кроме традиционных показателей приходиться учитывать средний диаметр частиц грунта, коэффициент неоднородности и гидравлическую крупность частиц грунта.
Строительство плотин отсыпкой грунта в воду без механического уплотнения
Такой способ возведения плотин позволяет применять для их строительства лессовые и моренные грунты. При данном способе производиться обвалование участков плотины (карт) площадью 100-400 м2 валиками высотой до 0,5 м и до половины наполняют водой. После этого засыпают их лессовым грунтом. В результате разрушения структуры и водопрочных агрегатов грунт уплотняется до плотности 1,55—1,60 г/м3.
Такой способ позволяет использовать различные по механическому составу грунты и не требует применения уплотняющих машин и механизмов, что существенно удешевляет строительство.
Возведение насыпных плотин взрывом на выброс
Взрывной способ применяется не часто при строительстве земляных плотин. Как правило, такой способ применяется, когда необходимо в сжатые сроки выполнить большой объем земляных работ по укладке грунта в дамбы, а также в условиях, когда никакие другие способы возведения плотин экономически не целесообразны.
К особенности выполнения взрывных работ необходимо отнести возможность их применения на любых видах грунтов.
Дамбы и насыпи для защиты берегов от размыва, создаются как правило, методом гидронамыва с помощью земснарядов. Возведение насыпей и дамб этим методом обеспечивает значительную плотность грунта и не требует дальнейшего уплотнения.
Очень часто во время наводнений, паводков, половодья или разлива рек необходимо восстанавливать разрушенные или возводить новые дамбы или насыпи в самых труднодоступных местах при полном отсутствии коммуникаций в предельно сжатые сроки.
Для быстрого укрепления защитных дамб при паводках эффективно применение мешков для сбора донных отложений из геосинтетики.
Используя мешки для сбора пульпы, Вы можете откачать и утилизировать ил и другие донные отложения, и одновременно обустроить защитную дамбу, укрепить берег и углубить дно.