НЕСКАЛЬНЫЕ ОСНОВАНИЯ И ИХ ПОДГОТОВКА

Различают грунты несвязные и связные, обладающие сцеплением между частицами.

Несвязные грунты (галечниковые, гравелистые, песчаные и их смеси) имеют несущую способность, достаточную для возведения бетонных и железобетонных плотин с напором до 20—40 м.

К связным грунтам относятся глины различной плотности, суглинки, лёсс, илы. Низкие коэффициенты внутреннего трения глинистых грунтов (от 0,35 до 0,1. и ниже) приводят к необходимости утяжелять сооружения и выполнять различные мероприятия по повышению сопротивляемости их сдвигу. Глинистые грунты обладают значительной сжимаемостью, что вынуждает устраивать осадочные швы, допускающие взаимные смещения сопрягаемых частей сооружения. Лёссовые грунты характеризуются потерей прочности и значительными осадками («просадками») при замачивании их водой под нагрузкой. Это может привести к аварии сооружений, для предотвращения чего необходимо предварительное замачивание, выполнение конструктивных швов и т. д. Илистые грунты и торф обладают значительной сжимаемостью — до 20— 30 см/м. Несущая способность этих грунтов позволяет возводить на них лишь земляные плотины. На уплотненных илах ограниченной мощности возможно строить низконапорные бетонные плотины (плотина Каховской ГЭС).

Между грунтом основания и бетоном самого сооружения не допускается образования облегченных путей фильтрации. Поэтому не следует устраивать подготовку для бетонирования в виде слоя щебня или гравия. Постоянные сквозные деформационные швы нужно конструировать так, чтобы при неодинаковой осадке смежных секций не могла появиться контактная фильтрация.

Характер подготовки, основания напорного гидросооружения выбирают в зависимости от рода грунта, наличия грунтовых вод и условий производства работ.

Если уровень грунтовых вод находится ниже дна котлована, бетон укладывают непосредственно на основание. Если уровень грунтовых вод выше дна котлована, то после водоотлива при крупнозернистых песках поступают аналогично предыдущему, при мелкозернистых или пылеватых песках предварительно укладывают подготовку слоем 8—15 см из тощего бетона, при глинистых грунтах разжиженный слой удаляют, заменяя его слоем бетона пониженной прочности, или в поверхностный слой втрамбовывают щебень или гравий.

Мелкозернистые пески в насыщенном водой состоянии, обладающие свойством текучести (плывуны), при ограждении по контуру шпунтовыми стенками становятся пригодными в качестве основания низконапорных плотин. При рыхлом сложении мелкозернистые пески дают резкие осадки и приходят в разжиженное состояние. Уплотнение их достигается глубинными, поверхностными и подводными взрывами, забивкой свай, вибрированием.

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