Плотины, возведенные взрывом

Основной трудностью, которую надо преодолеть при проектировании грунтовой плотины, возводимой направленным взрывом, - обеспечение относительной водонепроницаемости тела плотины. Если перед проектировщиками эта задача не стоит, как в случае создания селезащитной плотины, то использование направленного взрыва резко облегчается. В случае

 Рис. 15.37 Схема направленного перемещения пород взрывом при возведении Алма-Атинской плотины:
VI-X - заряды на правом берегу; 1-10 - заряды на левом берегу

строительства селезащитной плотины водопроницаемость тела плотины полезна, так как ускоряет консолидацию селя, накопившегося за плотиной.

Для защиты г. Алма-Ата от часто угрожающих ему селей, образующихся в бассейне р. Малая Алмаатинка, в урочище Медео направленным взрывом с левого и правого берегов была возведена плотина высотой 60 ми объемом ~2,5 млн. м³. На рис.,15.37 показана схема размещения зарядов в створе. В результате правобережного, взрыва (октябрь 1966 г.) в тело плотины было уложено 1,7 млн. м³ гранита. Левобережный взрыв, произведенный 14 апреля 1967 г., позволил уложить в плотину 0,85 млн. м³ гранита. При проведении правобережного взрыва было израсходовано 5294 т ВВ, а левобережного - 3941 т, т. е. средний удельный расход ВВ был 26 кН/м³ (2,6 кг/м³).

в, показан на рис. 15.38. Кроме плотины в состав селезащитного гидроузла входили: туннельный водосброс для пропуска расходов воды р. Малая Алмаатинка, расположенной на левом берегу реки и левобережный селесброс для сброса селя, если селехранилище наполнится. Естественно, что туннельный водосброс был выполнен да проведения взрыва, так как в противном случае началось бы наполнение селехранилища водой при отсутствии водосбросного сооружения.

Как видно из сказанного, состав гидроузла и конструкция плотины были достаточно просты, что определялось задачами гидроузла.

На р. Вахш был построен Байпазинский гидроузел с плотиной высотой 65 м, создающей необходимый подъем воды для орошения земель плодородных долин (Яванской и Обиканской) Таджикской ССР.

Рис. 15.38 Контур навала пород при алмаатинском взрыве:
а - разрез по оси плотины; б - поперечный разрез; 1 - заряды ВВ; 2 - водосбросной туннель; 3 - контур навала от левобережного взрыва; 4 - контур навала от правобережного взрыва; 5 - проектный профиль плотины; 6 - контур берегов до взрыва

Рис. 15.39 Схема размещения зарядов ВВ при возведении Байпазинской плотины:
1-10 -заряды ВВ; I- туннель длиной 7,5 км; II - понур; III-IV -защитный вал; V -быстроток; VI - проектный контур; VII - фактический контур; VIII - опытная штольня; IX - штольни к зарядам

При строительстве направленным взрывом Байпазинского гидроузла (взрывались известняки) нужно было решить более сложные вопросы, чем в предыдущем случае: обеспечить малую водопроницаемость тела плотины, обеспечить надежное примыкание тела плотины к левому берегу (взрыв только правосторонний), обеспечить сохранность построенного к моменту взрыва левобережного

 
Рис. 15.40 Контур навала пород при Байпазинском взрыве (продольный разрез):
1 - поверхность правого берега до взрыва; 2 – фактическая линия отрыва; 3 – проектная линия отрыва; 4 – фактический контур навала; 5 – проектный контур навала; 6 – левый берег; 7 – дно реки Вахш; 8 – правый берег; 9 – заряды ВВ; 10 – защитный вал; 11 – водосброс

 Рис. 15.41 Байпазинская плотина (поперечный разрез):
1 - экран; 2 - крепление из наброски камнем  м по слою фильтра  м; 3 - проектный контур плотины; 4 - контур навала

быстротока на расход 4200 м³/с, который находился в 300-350 м напротив зарядов правого берега (рис. 15.39). С другой стороны, взрыв не должен был повредить правобережного водопропускного туннеля диаметром 5,3 м, по которому вода должна была подаваться в Яванскую долину. Общая масса заряда 1,9 тыс. т. Основные заряды (№ 12), имели массу 642 т и № 11 ~543 т. Замедление взрыва основных зарядов в сравнении с зарядами первого ряда составляло 0,25 и 0,5 с соответственно.

На левом берегу в районе понура заранее складывался суглинок, который с помощью плоского заряда с замедлением в 4 с был уложен в понур. В верхней части плотины экран отсыпался в воду.

Всего в результате правобережного взрыва в тело плотины было уложено 1,5 млн. м3 грунта, а удельный расход ВВ составил 25 кН/м³ (2,5 кг/м³).

Конструкция плотины в продольном и поперечном сечениях приведена на рис. 15.40 и 15.41. В данном случае сравнительно небольшой объем плотины позволил быстро создать экран.

В настоящее время проектируется несколько плотин различной высоты, в которых вопрос создания противофильтрационного устройства решается различным образом; созданием инъекционной диафрагмы и замывом пустот каменной наброски со стороны верхнего бьефа песчаным грунтом. Проектирование высоких плотин большого объема потребует использования ВВ большой мощности, что может привести к дополнительному раскрытию трещин в бортах каньона или к появлению новых трещин в бортах. Повышение трещиноватости повлечет развитие обходной фильтрации. Борьба с обходной фильтрацией при строительстве больших плотин направленным взрывом становится очень важной задачей, которую нужно решать при проектировании гидроузла.