УПЛОТНЕНИЯ ВРЕМЕННЫХ ТЕМПЕРАТУРНО-УСАДОЧНЫХ ШВОВ АРОЧНЫХ ПЛОТИН

Резиновые и полимерные уплотнения. В арочной плотине Мовуаэен (Швейцария) уплотнение представляет собой толстую резиновую полосу, установленную в смотровой шахте диаметром 1,2 м и закрепленную на фасонных чугунных вкладышах, заанкеренных в бетон. Резиновая полоса прижата к фасонным вкладышам болтами через стальные пластины. Наружная грань плотины вблизи шва облицована листами нержавеющей стали, ширина которых определялась с учетом воспринимаемого сооружения напора воды. В случае необходимости замены резиновой пластины цилиндрическая полость, образуемая вкладышами перед резиновой полосой, может быть заполнена мастикой.

В плотине Менжиль (Иран) уплотнение температурно-усадочных швов достигалось резиновыми профилированными лентами и медными диафрагмами, устанавливаемыми на расстоянии 385 и 310 см от напорной грани.

Диафрагмы из металлических листов. Уплотнение временных швов арочно-гравитационных плотин производилось таким образом: 1) в пределах гравитационной части плотины швы уплотнялись медными диафрагмами с последующей их цементацией; 2) в пределах арочной части плотины широкое усадочные швы уплотнялись штрабиым бетоном. После установления внутри тела плотины среднегодовой температуры района расположения сооружения, в холодное время года, полость температурного шва между верховым и низовым уплотнениями подвергалась цементации.

Водонепроницаемость радиальных швов секций средней шириной около 9,5 мв арочной плотине Спеккери (Италия) обеспечивалась на половине высоты (88 м) от ее основания сдвоенными медными листами шириной 50 см; выше этой высоты ограничивались лишь одним листом через каждые три секции, остальные швы секций окрашивали битумом, добиваясь таким образом некоторого скольжения при контакте с бетоном. Со стороны нижнего бьефа устанавливалась металлическая лента шириной 20 см, препятствующая выходу цементационного раствора.

Асфальтовые уплотнения. В США при строительстве арочных плотин уплотнение временных усадочных швов обеспечивалось устройством асфальтовых шпонок малого сечения (15x15 см), огражденных с напорной стороны железобетонным брусом. Примером такой конструкции уплотнения может служить плотина Спалдинг. Кроме данной конструкции, в качестве уплотнения усадочных швов использовались медные диафрагмы, устанавливаемые у напорной грани, и асфальтовые шпонки малого сечения (15х 15 см) с трубой для паронагрева асфальтовой мастики. В промежутке между верховым и низовым уплотнениями устраивалась дрена диаметром 10 см (плотина Пакоима высотой 122 м). В других случаях низовое уплотнение выполнялось в виде асфальтовых шпонок сечением 20x20 см. Для разогрева материала заполнителя шпонок на плотине Диабло использовали паронагрев, а на плотине Гувер - электронагрев. Асфальтовые шпонки ограждались с верховой стороны медными диафрагмами, а с низовой - стальными. С напорной стороны усадочный шов уплотнялся медными диафрагмами. Между асфальтовой шпонкой и верховым уплотнением устанавливалась труба диаметром 45 мм для инъекции цементного раствора после достижения внутри тела плотины среднегодовой температуры района сооружения. Известно, что в течение 25-летней эксплуатации такие уплотнения работают вполне удовлетворительно (плотины Гувер, Диабло высотой 121 м).

На плотине Сарран со стороны напорной грани усадочный шов закрыт железобетонным брусом пятиугольного сечения, за которым устроена треугольная асфальтовая шпонка с электронагревом. В период эксплуатации этой плотины в двух швах в пределах верхних отметок, была обнаружена фильтрация воды (до 0,6 л/с). В остальных швах наблюдалось частичное просачивание воды. Основной причиной фильтрации воды в швах следует считать неудачное расположение асфальтовых шпонок у напорной грани, где они подвергались воздействию резких колебаний температуры наружного воздуха.

А.Б. Гаджиев, Деформационные швы гидротехнических сооружений, Л., Энергия, 1975