Дамбы по рисункам 2-4, можно выполнять как мерзлого, так и талого типа, а схема на рисунке 5 позволяет осуществить переход от первоначального талого к мерзлому состоянию ограждающей дамбы.
При строительстве талых дамб на основании Г, следует предусматривать предварительную тепловую мелиорацию и уплотнение верхних слоев. Предварительное оттаивание может быть выполнено путем временного заполнения водой емкости накопителя при недостроенной первичной дамбе, но при полностью завершенных водосбросных сооружениях. После оттаивания и естественного уплотнения верхнего слоя грунта производят опорожнение временного отстойного пруда, заделку деформированных участков тела дамбы и отсыпку её до полного проектного профиля. Талые дамбы на основани А, Б, В функционируют при естественном оттаивании мерзлых грунтов. Устойчивость талой дамбы определяется прочностью, гибкостью и водопроницаемостью противофильтрационных устройств, деформирующихся в заданных пределах при осадке оттаивающего основания, надежностью сопряжения этих устройств с мерзлым или талым водоупором, а также эффективностью теплоизоляции дренажа.
В качестве противофильтрационных материалов используются глинистые грунты и ли полиэтиленовая пленка. Полиэтиленовую пленку применяют, как правило, при отсутствии качественных глинистых грунтов. Сопряжение с основанием противофильтрационных выполняют с помощью зуба из талого суглинка, плотно уложенного в траншею. Глубина заделки зуба в плотный, слабопроницаемый массив основания должна быть не менее 1 м. Зуб и инъекционная завеса должны прорезать все поверхностные слои основания до плотных пород, осадка которых при оттаивании не приведет к деформации противофильтрационного устройства. Глубина врезки и конструкция сопряжения противофильтрационного элемента с ложем и бортами чаши определяются прогнозом их оттаивания с учетом теплоизолирующего эффекта намывных отложений, а также прогнозом обходной фильтрации на льдистых участках береговых примыканий дамбы.
Как правило, в условиях крайнего севера открытые внешние дренажи не используются. В особых случаях (при отказе внутреннего дренажа, появлении сосредоточенной фильтрации, водно-тепловой эрозии откоса) допускается устройство внешнего дренажа на опасных участках поверхности низового откоса или в нижнем бьефе; такой дренаж должен быть защищен от промерзания слоем из грунта или отходов. Внутренний дренаж размещается в постоянно талой части профиля дамбы на таком расстоянии от низового откоса, при котором промерзающая с поверхности водонепроницаемая зона сохраняет устойчивость при передаче на неё гидростатического давления в случае аварийного отказа дренажа. Дренирующую утепленную низовую призму из каменной наброски и внешний дренаж следует предохранять от промерзания теплозащитным слоем из местного грунта или отходов. Толщина этого слоя подбирается из условия, чтобы вода, высачивающаяся в дренаж, не могла замерзнуть при сезонном промерзании грунтовой изоляции. Для этого в теплозащитном слое должна постоянно сохраняться талая зона толщиной не менее 0,5 м, препятствующая контакту фильтрующейся воды и промерзающего грунта.
Схемы дамб талого типа с незамерзающим внешним дренажем представлены на рисунке 6. Дренаж защищен от промерзания теплогидроизоляционным экраном, исключающим поступление фильтрационного потока в промерзающую низовую призму. Гибкие дренажные выпуски могут быть выполнены как в виде дренажных лент из фильтрующих грунтов, так и в виде трубчатых выпусков из гибких полиэтиленовых труб. Конструкция дренажа обеспечивает концентрацию фильтрационного расхода в одном или нескольких теплоизолированных выпусках. При этом исключается выход фильтрационного потока в неконтролируемых руслах, рассредоточенных по длине дамбы, и его промерзание, сопровождающееся опасным наледеобразованием в низовой призме и на откосе.
Рисунок 6 – Перспективные конструктивные схемы экологически безопасных намывных накопителей на оттаивающих основаниях
1 – намывные отложения; 2 – низовая перехватывающая дамбочка (в частном случае – с мерзлотной завесой 3); 4 – граница фильтрующей талой зоны; 5 – водоупорная мерзлая зона; 6, 7, 8 – ограждающая дамба талого типа, соответственно, из каменной наброски с постепенным замывом пустот и теплогидроизоляционным экраном (по а.с. 1576639); 9 – дренажный колодец-водозабор; 10 – внутренняя незамерзающая дрена; 11 – дренажная призма; 12 – накопитель осветленных и дренажных вод (с откачкой); 13 – грунтовая теплоизоляция
Данная конструкция дамбы может применяться как на талых, так и на мерзлых основаниях, оттаивающих в процессе эксплуатации. Происходящая при этом осадка сильносжимаемых оттаивающих грунтов компенсируется достаточной податливостью основных элементов профиля сооружения, способностью их деформироваться без нарушения фильтрационной прочности, а также уплотняющими свойствами отходов.
Устойчивость и водонепроницаемость дамбы мерзлого типа обеспечиваются созданием зоны постоянно мерзлого грунта в пределах низового откоса и центральной части профиля. При сохранении естественного температурного режима основания (а при необходимости и понижении его температуры) мерзлая зона такой дамбы является достаточно надежным противофильтрационным элементом.
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Политехнический институт
Кафедра «ТЭС»
ОТЧЕТ
Основные принципы устройства и конструктивные особенности золоотвалов в зоне распространения вечной мерзлоты
Преподаватель Г. И. Кузнецов
подпись, дата инициалы, фамилия
Студент гр. ТЭ0501 К. Ю. Пушкин
номер группы подпись, дата инициалы, фамилия
Красноярск 2010
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.