Проектирование и строительство земляных плотин

Кроме того труба коллектора пригружается от всплытия расчетным грузом. Обычно для этого сооружают над трубой пригрузочные ящики с гравием и камнем, но не песком, который может быть смыт при намыве. Такие случаи имели место и коллектор всплывал. Сегодня, при развитой бетонной промышленности, можно выполнить пригрузку коллектора бетонными блоками.

При строительстве плотин высотой более 10 м с 1952 г. на строительстве Куйбышевской ГЭС торец коллектора, входящий в шандорный колодец, стали дополнительно оборудовать вертикальными раструбными металлическими патрубками высотой до 1.5 м, наращиваемые по мере намыва, а сам колодец заполнять грунтом [4,6,9]. Это вошло в правило, так как при намыве плотин Цимлянской ГЭС доски шандорного колодца при достижении высоты намыва 15 — 20 м часто не выдерживали внешнего давления, ломались, и коллектор выходил из строя. При дополнении колодца вертикальной трубой аварий с колодцами не происходило при высоте намыва до 50 м и выше. Конструкция шандорного колодца показана на рис. 11.6.1.

Рис. 11.6.1. Конструкция шандорного колодца с центральной трубой-стояком [4].

Расход воды, переливающийся через шандоры колодца, определяют по формуле гидравлики:

Q = mlH (2gH) ^0.5 м³/c, где m — коэффициент расхода, принимаемый равным 0.4; l — ширина водосливного фронта в м; Н — высота переливающегося слоя в м, назначаемый проектом из условия сброса мелких частиц грунта при намыве [4].

Водосбросной коллектор от шандорного колодца до водоотводящей канавы укладывают обычно с уклоном 0.015, которого достаточно для полного заполнения трубы. Диаметр коллектора определяют по формулам гидравлики или таблицам для необходимого расхода.

До 1953 г. карту намыва оборудовали по контуру намывным пульпопроводом с выпусками и лотками на деревянной эстакаде высотой до 5 м [9]. Эстакада препятствовала работе бульдозера по наращиванию обвалования из намытого грунта, и поднятие обвалования выполнялось бригадой землекопов — намывщиков вручную. Так для бесперебойного намыва с использованием земснаряда типа 300—40 в каждой смене работала с лопатами бригада из 40 человек.

При переходе на безэстакадный намыв [6] в смене работал один бульдозерист, один крановщик гусеничного крана, один рабочий карты намыва. По существу безэстакадный намыв стал революцией в технологии намыва, и эстакадный намыв в России больше не применялся.

11.7. Безэстакадный и низкоопорный способы намыва плотин

В настоящее время намыв плотин выполняется повсеместно безэстакадным способом, который был впервые применен при намыве ядерной Мингечаурской плотины в 1952 г. на намыве призм откосов из песчано-гравийных грунтов [4]. Этот способ заключался в следующем:

1. Намыв производился из торца пульпопровода; 2. Намывные трубы были специальной конструкции: звено трубы длиной 6 м, с одного торца оснащалось раструбом, соединительной петлей и скобой для подъема звена с помощью гусеничного крана, другой торец трубы оснащался уплотнением из резиновой манжеты, и крючком для соединения петлей навешиваемого звена трубы; 3. Первое звено соединялось с магистральным пульпопроводом от земснаряда и укладывалось на грунт; 4. Гусеничный кран поднимал торец звена на 50 — 30 см выше грунта основания и давалась команда на земснаряд на подачу пульпы; 5. При намыве конуса грунта слоем до 30 см без остановки подачи пульпы краном подавалась с откоса плотины заранее подготовленное второе звено, которое раструбом входило в торец первой трубы и закреплялось петлей помощником крановщика. При этом крановщик мог поворачивать навешенное звено горизонтально и вертикально на угол до 15⁰ — 20^0, направляя струю пульпы в сторону обвалования откоса или во внутрь карты намыва; 6. После намыва слоя грунта в 30 см присоединялась следующее звено намывного пульпопровода, и так до достижения конца карты намыва. 7. По достижению торца карты намыва начиналась разборка звеньев намывного пульпопровода без остановки подачи пульпы с намывом следующего слоя грунта в 20 — 30 см; 7. Освобожденное звено укладывалось на откос плотины в сфере действия стрелы крана.; 8. Кран переезжал на противоположный откос карты и челночная операция намыва продолжалась. 8. В это время с помощью бульдозера из намытого слоя грунта у первого откоса создавался валик обвалования высотой до 1 м с необходимым отступлением внутрь карты, сообразуясь с выставленном лекалом откоса плотины.

Таким образом, намыв мог продолжаться почти беспрерывно, остановки имели место только на переезд крана и подъема патрубка магистрального пульпопровода, который обычно оборудовался напорным рукавом. Иногда, при необходимости, на одну карту подавали пульпу два земснаряда на оба откоса карты, но такие случаи были редкими, т.к. оба земснаряда при этом должны были работать почти синхронно.

На рис. 11.7.1. изображена конструкция звена раструбной намывной трубы.

Рис. 11.7.1. Соединение раструбных труб