КАМЕННО-ЗЕМЛЯНЫЕ ПЛОТИНЫ

В последнее время получили широкое распространение каменно-земляные плотины с пластичным экраном или ядром. Почти все доклады на VIII Международном конгрессе по большим плотинам, проходившем в Эдинбурге в 1964 г., были посвящены каменно-земляным плотинам.

Каменно-земляные плотины менее требовательны к основанию, потому их можно возводить на более сжимаемых грунтах и породах. Эти плотины строят при наличии на месте достаточного количества камня, водонепроницаемых грунтов для устройства ядра или экрана, а также грунтов, пригодных для создания переходных зон в теле плотины около экрана или ядра.

После 1950 г. построены и строят около 40 высоких каменно-земляных плотин, из которых 20 с пластичным экраном и 19 с пластичным ядром.

Уклоны откосов этих плотин более пологие по сравнению с каменнонабросными, и почти всегда напорные откосы положе низовых. Напорные откосы плотины с пластичным экраном обычно имеют заложение 1:2,2—1:2,5, иногда 1:3 (Браунли в Калифорнии, Ириклинская в СССР на Урале); плотины с вертикальным ядром — 1:1,75—1:2,25, но некоторые плотины имеют заложение 1:2,5—1:3 (Марморера в Швейцарии, Парадис в Калифорнии). Низовые откосы плотин с экраном имеют заложение от 1:1,3 до 1,75, а при вертикальном ядре для создания большего упора со стороны низовой призмы откосы делают положе — 1:1,75—1:2,0, иногда 1:2,5.

Противофильтрационную конструкцию выбирают с учетом ожидаемой ее осадки, наличия материалов для строительства плотины, производства работ, условий эксплуатации и ожидаемого порового давления в насыпи.

Плотины с экраном и наклонным ядром имеют некоторые преимущества перед плотиной с вертикальным ядром; они устойчивее против сдвига, поскольку сдвигу сопротивляется основная масса наброски; более равномерно передается нагрузка на основание, возможно опережение в выполнении наброски или отсыпки по сравнению с возведением экрана и защитного слоя. Однако плотина с вертикальным ядром может оказаться экономичнее плотины с экраном, так как имеет меньший объем материала, менее чувствительна к неравномерным осадкам наброски, то есть менее требовательна к основанию плотины и качеству наброски. Плотины с вертикальным ядром лучше обеспечивают сопряжение с крутыми склонами ущелья, где было бы затруднительно обеспечить надежное сопряжение наклонного экрана. После 1960 г. строятся около 10 каменно-земляных и каменно-набросных плотин высотой более 100 м с вертикальным пластичным ядром, в том числе: Фурнас (Бразилия) высотой 120 м, Дербенди Кхан (Иран) — 135 м, Гепатч (Австрия) — 150 м, Нурек (СССР) — 300 м и др.

Построены и строятся высокие каменно-земляные и каменно-набросные плотины с экраном, как, например: Миборо (Япония, 1961) высотой 131 м, Трангслет (Швеция, 1960) — 122 м, Браунли (США,1959) — 122 м, Бингн (Филиппины, 1960) — 104 м и др.

Волков И. М., Кононенко П. Ф., Федичкин И. К., Гидротехнические сооружения, М., Колос, 1968