Общие сведения о земляных плотинах

Земляные плотины - это качественные насыпи, возведенные из грунтов. К качественным насыпям относятся также дамбы обвалования и приканальные дамбы.

По высоте различают низкие (низконапорные) земляные плотины - до 15 м, средние - до 50 м и высокие - свыше 50 м.

Дамбы (рис. 1) имеют небольшую высоту при значительной длине.

Классификация земляных плотин по конструкции, составу грунтов и типу противофильтрационных устройств, способу сопряжения с основанием, капитальности приводится в курсе гидротехнических сооружений.

К качественным насыпям предъявляются такие требования:

-достаточная устойчивость под действием напора воды;

-небольшая величина коэффициента фильтрации, соответствующая проектной для применяемых грунтов;

-минимальная осадка; устойчивость откосов и защищенность их от повреждений волнами, льдом и т.д.; хорошее сопряжение насыпи с основанием, берегами и водоструйным сооружением.

Погрузка грунта в карьере для строительства земляной плотины

В соответствии с этими требованиями плотины и дамбы должны иметь достаточный объем и массу. Тело насыпи должно быть тщательно уплотнено, откосы должны быть достаточно пологие и укрепленные.

Ширина гребня низконапорных плотин и дамб колеблется от 3-4 м (для непроезжих) до 10-12 м и более (для проезжих), уклон верхового откоса m₁ = 2-5, уклон низового откоса m₂=1,5-2,5 (в зависимости от вида грунтов и типа крепления откосов).

Для возведения качественных насыпей применяют супески, суглинки, пески; понуры, экраны и ядра устраивают из глин, суглинков, торфа, глинобетона.

Карьеры или резервы пригодных для насыпи грунтов выбирают по возможности недалеко от плотины или дамбы (чаще за пределами будущего водохранилища) на отметках, обеспечивающих удобство транспортировки грунта.

Рис. 1 Строительство дамбы обвалования высотой до 4,5 м скрепером.

В состав узлов гидротехнических сооружений прудов и водохранилищ входят, кроме земляной плотины, водосбросное и водовыпускное сооружения. Грунты из выемок водосбросного и водоспускного сооружений гидроузла в первую очередь используют для устройства плотины (в том случае, если они пригодны).

Верховые откосы плотин крепят каменным мощением, каменной наброской, монолитными или сборными армобетонными плитами (последние два способа наиболее экономичны и допускают максимальную механизацию работ), низовые откосы крепят посевом трав и одерновкой.