Проектирование и строительство земляных плотин (Кожевников) - страница 16

Большое значение имеет степень неоднородности грунта, характеризуемая коэффициентом ŋ = d_>60/d_>10. При ŋ ≥ 30 — 100 грунты обладают малой порозностью и хорошо уплотняются при укатке, при ŋ = ≤ 5 — 10 грунты уплотняются плохо, обычно они водопроницаемы.

При выборе типа плотины приходится считаться с карьерами местного грунта, которые во многих случаев и определяют тип плотины.

По гранулометрическому составу в земляной насыпной плотине могут быть использованы все грунты за исключением жирных суглинков и глин и мельчайших песчано-илистых грунтов.

Рис.7.2.1. Кривые гранулометрического состава грунтов карьеров намывных плотин

1 — Угличская; 2 — Сестринские дамбы; 3 — дамбы Волгостроя; 4 — Шекснинская; вская; 6—7 — Мингечаурская; 8 — Цимлянская; 9 — Сталинградская; 10 — Куйбышевская; 11 — Александер; 12. Форт-Пек; 13 — плотина из суглинка (СССР). (Гришин, стр. 397).

Для намывных плотин. Гранулометрический состав материала для намывных плотин с ядром должен быть таков, чтобы в нем были и мелкозернистые (глинистые) частицы для намыва водонепроницаемого ядра, и крупные — для образования боковых призм. Плотины без ядра не требуют обязательного наличия глинистых фракций и выполняются из песков и легких супесей.

Опыт показывает, что пригодным составом грунта для ядерных плотин будет тот, в котором глины содержится 10 — 25%, остальной же грунт — песок, гравий, галька. Большее содержание глины может привести к преувеличенным размерам ядра и тем самым уменьшить устойчивость откосов (аварии плотин Салюда, Александер, (США).

Рис. 7.2.2 Кривые гранулометрического состава грунтов насыпных плотин СССР

1 — Гизельдонская (экран); 2— Фархадская; 3 — Ханжонковская; 4 — Боз-Суйская (лёсс); 5 — Терская (на торфяном основании); 6 — Катта-Курганская (лёсс); 7 — Сталиногорская; 8 — Ольховская; 9 — Сызранская (песчаная с диафрагмой).

При небольшом количестве глинистых частиц (меньше 10%) образование водонепроницаемого ядра затрудняется. Состав ядра характеризуется действующим (эффективным) диаметром зерна d_>10, который не должен снижаться за пределы d_>10=0.01 мм; при меньших d_>10 ядро твердеет медленно и возможны аварии при давлении ядра на боковые призмы (авария на плотине Калаверас при d_>10= 0/002 мм)

Рис. 7.2.3 Профиль плотины верхнего бассейна Загорской ГАЭС

На рис. 7.2.1 приведены кривые гранулометрического состава карьеров намывных плотин России и некоторых зарубежных. В большинстве случаев материалом для намыва плотин в России служили супеси, пески и песчано-гравийные грунты. (Л. Гришин, с. 397)