ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЕКТУ

Проект каменно-земляных и каменнонабросных плотин, как и любых других плотин, должен отвечать следующим основным условиям:

• простота и надежность конструкции;
• экономичность как самой плотины, так и головного узла сооружений в целом;
• возможность возведения плотины в минимальный срок;
• возможность ведения наблюдений за деформациями сооружения как в строительный период, так и при эксплуатации.

Все перечисленные условия тесно связаны между собой, тем не менее каждое из них предъявляет к проекту свои требования.

Надежность, например, зависит от свойств материалов, слагающих несущие призмы, водонепроницаемый элемент и фильтры плотины, от прочностных и компрессионных характеристик грунтов тела и основания, от правильного сопряжения плотины с основанием и обеспечения противофильтрационных мероприятий, предохраняющих суффозию грунтов в основании и по контакту, и, как правило, от высокого качества выполнения работ по укладке и уплотнению грунтов и камня в теле плотины, последнему в большой мере способствует простота конструкции плотины, позволяющая в свою очередь осуществлять строительство в наиболее короткие сроки.

Экономичность плотины зависит от правильного выбора карьеров каменного и грунтового материалов, а также назначения рационального типа и конструкции плотины, дающих минимальные размеры ее поперечного профиля и одновременно наиболее приемлемых в производственном отношении.

Использование ближайших карьеров грунта и камня и максимальное применение в плотине материала, получаемого из котлованов других сооружений головного узла (водосбросов, туннелей и др.), резко снижает стоимость плотины.

Поэтому экономичность плотины зависит также от рациональной компоновки головного узла и выбора типа водосбросных сооружений, котлованы которых могут служить основными или дополнительными карьерами камня или грунта для плотины. Известно, что при большой высоте объем тела грунтовой плотины достигает миллионов или даже десятков миллионов кубических метров. Основным условием выполнения такого объема карьерных и строительных работ является обеспечение высокой степени механизации работ и индустриальных методов их ведения.

Благодаря широкому фронту работ современные строительные машины и автотранспорт могут обеспечить выполнение столь больших объемов работ в короткий срок при наличии на месте потребного парка этих машин и четкого графика работ.

При составлении проекта производства работ и календарного графика должны быть учтены также возможные сезонные ограничения, которые могут реально возникнуть в результате неблагоприятных природных (главным образом климатических) условий района строительства.

Сокращения срока строительства, а также стоимости можно достигнуть путем рационального конструирования плотины с применением естественных карьерных материалов по возможности без сортировки или промывки, а также сушки, дробления и других видов переработки.

В проекте должна быть предусмотрена возможность ведения длительных наблюдений за плотиной в период строительства и эксплуатации. Целью наблюдений является контроль за изменениями нормального состояния плотины: возможными деформациями ее во времени, нарушением фильтрационного режима в теле и основании, возникновением суффозионных явлений и т. д., могущих привести к вредным последствиям, если вовремя не принять предохраняющих мер.

Наблюдения необходимы также для изучения указанных явлений и дальнейших научных исследований. Поэтому в проекте каменно-земляных и каменнонабросных плотин очень важно предусмотреть закладку современной модернизированной контрольно-измерительной аппаратуры, обеспечивающей проведение широких натурных исследований.

Р.А. Айрапетян, Проектирование каменно-земляных и каменнонабросных плотин, М., Энергия, 1975