ЭЛЕМЕНТЫ ПОДЗЕМНОГО КОНТУРА
Понуры. По степени водонепроницаемости понуры подразделяют: на водонепроницаемые и слабоводопроницаемые (с коэффициентом фильтрации около 106 см/с). Первые используют при глинистых и суглинистых грунтах основания, вторые при песчаных и супесчаных.
Длина понура принимается (14,5), иногда до 2,5.
При большей длине понур становится не эффективным.
По конструктивным решениям понуры подразделяют на гибкие и жесткие.
Гибкий понур должен отвечать требованиям деформативности следовать за деформациями основания, поэтому его выполняют из деформируемых материалов глин, суглинков, асфальта, глинобетона, синтетических материалов. Водопроницаемость материала понура должна быть в 50-100 раз и более меньше водопроницаемости основания. Длину понура назначают на основе сравнения вариантов подземного контура.
При напорах до 15 м обычно применяют суглинистые, глинистые и торфяные понуры; при больших напорах глинобетонные, железобетонные с изоляционным покрытием, асфальтовые и комбинированные.
Толщину глиняных, суглинистых и торфяных понурое принимают в любом сечении равной
Конструктивная минимальная толщина грунтовых понуров в верхнем конце 0,5 м, у плотины 12 м.
Грунт в понур отсыпают на уплотненное основание слоями толщиной, зависящей от средств укатки, и затем разминают и укатывают. При легких катках толщина слоя 1015 см, при тяжелых 0,25 м и более. При уплотнении грунт увлажняется до оптимальной влажности (см. гл. 11).
Глинобетонные понуры состоят из грунтов, в которых содержится (%): 20-25 глины, 30-40 песка и 35-40 гравия. Сверху понур защищается бетонным покрытием толщиной до 50 см на подготовке из сыпучего (песчаного, песчано гравелистого) и дресвянощебенистого материалов(рис. 7.12).. Эта бетонная площадка часто используется при производстве работ для размещения строительных механизмов и складских помещении.
Нельзя допускать образования щели между понуром и плотиной, так как, например, щель шириной 1 см полностью выводит понур из строя как противо фнлътрационную конструкцию. Шов между понуром и бетоном плотины делают наклонным, что обеспечивает сползание глины под напором воды и уплотнение щели, если она образуется. Вводят также дополнительные уплотнения в виде гибких матов, запускаемых в глину, и др. (рис. 7.12, а). Необходимо следить, чтобы при укладке в грунте не было трещин и плохо уплотненных мест.
Жесткий понур устраивают чаще на плотных основаниях в виде покрытий из бетона и железобетона с разрезкой их швами на отдельные плиты и устройством гидроизоляционных уплотнений в швах. В плитах возможно образование трещин, поэтому для предотвращения фильтрации воды через них устраивают покрытия из битума с армирующими прокладками рулонной стеклоткани или наклейкой рулонных гидроизоляционных материалов в несколько слоев (геотекстиля), укладываемых внахлестку, с перекрытием стыков уложенного слоя последующим слоем или сваркой стыков. При напорах до 10 м применяют бетонные плиты без гидроизоляционных покрытий. Толщину бетона при этом назначают исходя из допустимых градиентов напора фильтрационного потока, определяемых опытным путем (ориентировочно Удоп<20ч30). Для повышения градиентов применяют водонепроницаемые покрытия на бетонных плитах, к примеру, на основе эпоксидных смол, геотекстиля, возможно и битума.
Анкерный понур предназначен не только для развития непроницаемого подземного контура, но и для восприятия части силы, сдвигающей плотину. Он представляет собой железобетонную плиту толщиной 0,4—0,7 м, арматура которой соединена с арматурой фундаментной плиты плотины. Водонепроницаемость железобетонной плиты обеспечивается оклеенной или литой гидроизоляцией ее поверхности и слоем глинистого грунта. Узел сопряжения понура с плотиной выполняется в виде гибкой конструкции, воспринимающей разность осадок понура и плотины без нарушения его водонепроницаемости. Глиняная пригрузка понура защищается бетонным покрытием по подготовке из сыпучего материала (рис. 7.12 а, б).
Как уже отмечалось выше, вертикальные преграды фильтрационному потоку выполняют в виде шпунтовых стенок, а в последнее время и в виде «стены в грунте» (см. п. 12.6 и рис. 12.34, 12.35).
Вертикальные элементы подземного контура. Соединение шпунтов с фундаментом плотины выполняют следующим образом: головы (верхняя часть) шпунтовых стенок заделывают в специальные гидроизоляционные шпонки, размещенные в бетоне фундамента (рис. 7.13). Эти шпонки залиты пластичными мастиками. При осадке плотины мастика вытесняется из шпонки шпунтом в резервные колодцы, устраиваемые через 45 м. Шпонки являются весьма ответственной конструкцией. Образование трещин в мастике вследствие старения и расстройство контакта могут привести к протечкам воды через шпонку и вывести из строя шпунтовую завесу как противофильтрационную конструкцию.
Поэтому целесообразно предусматривать возможность разогрева мастики с целью уплотнения и дополнительной заливки ее в шпонку.
Глубокие зубья, стенки и завесы обычно используют в тех случаях, когда устройство шпунтовых завес невозможно по геологическим условиям наличие большого количества валунов,
а) уровень смеси в колодце бентонитового раствора, удерживающего стенки траншей от обрушения. В зависимости от глубины (а таким образом уже выполняют траншеи на глубину до 100 м) в траншею можно опускать глину, смесь глины и галечника, бетон; железобетонные плиты и т.д. (см. п.12.6);б) вибропогружением или подмывом пустотелых кольцевых свай большого диаметра, соединенных специальными замками, или набивных пересекающих свай, образующих сплошную водонепроницаемую завесу;
в) с помощью опускных колодцев и кессонов, что в гидротехнике используется редко;
г) нагнетанием в песчаные и песчаногравелистые грунты цементных и цементноглинистых растворов.
