НЕКОТОРЫЕ СПЕЦИАЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ ГРУНТОВЫХ ПЛОТИН
Плотины из армированного грунта. В грунт низового (иногда и верхового) откоса таких плотин закладывают арматуру (рис. 2.16). В результате этого создается композитный материал, обладающий повышенной прочностью. Последний может воспринимать значительные деформации без разрушения.
Их достоинства: технологичность; сокращение сроков строительства, так как существенно уменьшается объем тела плотины; на 10...20 % ниже стоимость; короче трубчатые водопропускные сооружения в зоне плотины; повышенная сейсмостойкость. Недостатки: некоторое усложнение производства работ; наличие арматуры.
Армирование грунта применяют в плотинах: для обеспечения устойчивости более крутых верховых и низовых откосов и снижения объема насыпи; для пропуска строительных расходов через недостроенную плотину при армированном низовом откосе, при этом к анкерам крепят мелкую сварную сетку (плотины Сетана и Орд, Австралия) или геотекстильные материалы; для одновременного обеспечения вышеуказанного.
Плотины из армированного грунта возводят из различных грунтов: песчаных, песчано-гравелистых, гравелистых, каменных. Начали применять и глинистые грунты. В качестве арматуры используют металлические полосы из стали (оцинкованной, нержавеющей или с эпоксидным покрытием), а также геотекстиль.
Наиболее эффективны плотины из армированного грунта при устройстве поверхностного водослива на гребне (см. рис. 2.16, а,
К самым высоким армированным плотинам относятся плотины: Уайт-Кей в ЮАР (рис. 2.17, а); Брайдль Драйфт с экраном и Ксонкса с ядром (рис. 2.17, б). Иногда армируют только часть плотины, например, в Нурекской плотине (Таджикистан) высотой 305 м заармированы лишь ее верхние 60 м.
Грунтовые водосливные плотины. Многие специалисты считают их весьма перспективными. Уже построены плотины высотой 16 м, с расходами до 2100 м3/с. На их гребнях расположены водосливные оголовки. Низовой откос укреплен бетонными (железобетонными) плитами, габионами (рис. 2.18). Во временных сооружениях (перемычках из камня) низовая грань заармирована - к арматуре прикреплена сетка или полимерные покрытия. Крутизна низового откоса зависит от грунта, расходов, типа крепления и составляет 1:12-1:4.
Достоинства: не требуется отдельный водосброс, можно пропускать пиковую часть строительного расхода с переливом через плотину.
Для высоких каменно-насыпных плотин с железобетонными экранами, имеющих малые осадки, проработаны конструкции автоматических водосбросов-быстротоков [с удельными расходами до 25... 30 м3/(с • м) при паводках продолжительностью до 2...4 нед], располагаемых на низовом откосе крутизной 1:1,4-1:1,5. Чтобы уменьшить осадки под ними, отсыпают мелкий камень или гравий и укатывают виброкатком как подэкрановую насыпь. Арматуру пропускают через швы лотка. Лоток также заанкеривают в каменную насыпь. Эти водосбросы могут работать постоянно или редко (при пропуске катастрофических расходов).
Применяют и водосливные перемычки (при затоплении котлована и пропуске значительных паводков), это позволяет уменьшить сечение туннелей. Низовой откос перемычки укрепляют габионами (перемычки плотины Кабора Басса, Мозамбик, см. рис. 2.18) и железобетонными плитами (перемычка Токтогульской плотины, Кыргызстан).
