10.7. Отсыпка земляных плотин
На местности разбивают и закрепляют ось плотины, относительно оси намечают контуры плотины, замка и гребня. Одновременно отмечают контуры водосбросного сооружения и карьеров, откуда будут забирать грунт для отсыпки.
На всей площади будущего основания плотины вырубают кустарники и деревья, удаляют пни и камни, снимают растительный слой на глубину 0,25-0,35 м и вывозят за пределы низового откоса. Грунт основания рыхлят для лучшего сопряжения с отсыпаемым грунтом.
Перед заполнением ложе водохранилища также очищают от камней, древесной растительности. Для предотвращения зарастания берегов и создания устойчивых откосов мелкие места водохранилища углубляют.
Оптимальная влажность грунта, отсыпаемого в тело плотины: супесчаного 9-14 %, суглинистого 12-20 %, глинистого 20-28 % массы абсолютно сухой почвы. Сухой грунт смачивают при отсыпке.
Отсыпку плотины начинают с пониженных мест и выполняют по всей площади горизонтальными слоями не более 0,25 м. Каждый слой разравнивают и уплотняют машинами, подводящими грунт, кулачковыми или гладкими катками. Степень уплотнения проверяют плотномером.
Тело плотины с берегами балки сопрягают по наклонным плоскостям с короткими уступами.
Общий объем земляной плотины определяют по отдельным отрезкам. Для этого вычисляют среднюю площадь сечения отрезка Fсp (м2) и умножают на его длину L (м).
Объем земляных работ находят и по упрощенной формуле
Vзp = 0,25(b+B) H L, м3,
где Н – строительная высота плотины, м;
L – длина гребня плотины, м;
b, B – ширина плотины поверху и в основании, м.
10.8. Водопропускные сооружения прудов и водохранилищ
Водопропускные сооружения это водосбросы и водоспуски.
Водосбросы предотвращают переполнение водохранилища и разрушение тела плотины в период паводков и ливней. Их рассчитывают на пропуск максимального мгновенного паводкового расхода расчетной обеспеченности (вероятности превышения). Расчетную обеспеченность максимальных расходов устанавливают в зависимости от класса сооружений по нормативным документам. Плотины прудов, задерживающих местный сток в большинстве случаев относятся к IV классу, и расчетную обеспеченность максимальных расходов воды для них принимают равной 1 %.
Водосбросы могут быть автоматическими и управляемыми. При подъеме воды в пруду выше НПУ автоматический водосброс включается в работу. В управляемых водосбросах для поддерживания уровня воды в водохранилище на отметке НПУ головную часть оснащают затворами, которые открывают для пропуска паводковых вод.
На прудах, задерживающих местный сток, наиболее распространены автоматические водосбросы (рис. 10.8), поскольку они более просты в эксплуатации.
Р
ис.
10.8. Схема автоматического трубчатого
водосброса:
а–продольный разрез по оси водосброса; б–план; 1–входной огоюпок-2 – железобетонные трубы; 3 – диафрагма; 4 – железобетонная плита на сваях; 5 – плотина; 6 – отводящий канал
По конструктивным особенностям водосбросы делятся на открытые (открытые каналы, быстротоки, перепады) и закрытые (из железобетонных труб).
Водоспуски необходимы для осуществления полезных пропусков из пруда или водохранилища в целях орошения, водоснабжения, частичного или полного опорожнения и др. Их устраивают из металлических, железобетонных и асбестоцементных труб. При заборе воды на полезные нужды трубы укладывают на отметке УМО. Для опорожнения пруда или водохранилища устанавливают донные водоспуски (трубы укладывают на самых низких отметках дна балки). Часто их используют и для подачи воды на орошение.
Наиболее простой водоспуск (рис. 10.9) выполняют в виде напорной трубы в основании плотины, оснащая его задвижкой.
К выходному концу трубы могут быть присоединены всасывающие трубопроводы насосной станции. Входное отверстие трубы оборудуют сорозадерживающей решеткой. Для уменьшения фильтрации по поверхности контакта трубы с грунтом по длине водоспуска устанавливают диафрагмы. На выходной части во избежание размыва грунта устраивают водобойный колодец.
Рис. 10.9. Схема донного водоспуска:
1 – напорная труба; 2 – диафрагма; 3 – задвижка; 4 – водобойный колодец; 5 – отводящий канал