7. ГРАВИТАЦИОННЫЕ ПЛОТИНЫ НА СКАЛЬНЫХ ОСНОВАНИЯХ
КОНСТРУИРОВАНИЕ ПЛОТИН И ИХ ЭЛЕМЕНТОВ
7.1. Конструирование гравитационных плотин и их элементов следует выполнять в соответствии с разд. 3 и указаниями настоящего раздела.
7.2. При проектировании гравитационных плотин на скальных основаниях (черт. 9) следует рассматривать техническую возможность и экономическую целесообразность применения наряду с массивными гравитационных плотин облегченных видов, приведенных на черт. 1, б - д.
Для массивных гравитационных плотин следует рассматривать возможность применения для внутренних зон малоцементного жесткого бетона.
А-А
Черт. 9. Отдельные части и элементы гравитационных плотин на скальном основании
а - глухая плотина, б - водосливная плотина; 1 - гребень; 2 - противофильтрационные уплотнения; 3 - температурные швы; 4 -паз ремонтного заграждения; 5 - паз рабочего затвора; 6 - промежуточный бык водосливной плотины; 7 - гребень водослива; 8 -водосливная грань; 9- смотровые галереи; 10 - дрены тела плотины; 11 -носок-трамплин; 12 -подошва; 13 - разгрузочная полость; 14* - дренажная галерея; 15 - противофильтрационная (обычно цементационная) завеса; 16 - низовой клин; 17 - дренажные скважины основания; 18 - верховой клин; 19* - цементационная галерея; 20 - напорная грань; 21 ‑ низовая грань
* Допускается производить устройство цементационной завесы и дренажа из одной галереи.
7.3. Для створов, в которых lch/h £ 5 (где lch - ширина ущелья по хорде на уровне гребня плотины, h - высота плотины), следует рассматривать целесообразность применения наряду с плотинами с постоянными температурными швами (разрезные плотины) плотин с частично или полностью омоноличенными поперечными температурными швами или без швов (неразрезные плотины).
7.4. Исходный поперечный профиль гравитационной плотины должен иметь форму треугольника с вершиной на отметке нормального подпорного уровня воды в верхнем бьефе.
7.5. Для снижения фильтрационного противодавления в основании гравитационных плотин следует предусматривать устройство дренажа основания, а при необходимости и местных разгрузочных полостей по подошве плотины (см. черт. 9). В плотинах с расширенными швами ширина полости шва должна составлять не более половины ширины секции плотины.
7.6. В тех случаях, когда основание плотины сложено грунтами со средним коэффициентом фильтрации К ³ 0,1 м/сут, в составе подземного контура плотины следует предусматривать противофильтрационные устройства (цементационная завеса, понур) и дренаж. При этом расстояние от напорной грани плотины до оси цементационной завесы должно быть (0,10 - 0,25) b (где b - ширина подошвы плотины), если подземный контур плотины состоит только из цементационной завесы и дренажа.
Расстояние между дренажными и цементационными скважинами должно быть больше радиуса цементации и не менее 4 м.
Применение понура и размещение в этом случае цементационной завесы необходимо обосновать результатами фильтрационных исследований и расчетов прочности.
В тех случаях, когда грунты, слагающие основание плотины, водонепроницаемы или слабоводопроницаемы (К < 0,1 м/сут), включение в состав подземного контура наряду с дренажом цементационной завесы должно быть обосновано результатами фильтрационных исследований. Если устройство цементационной завесы не предусматривается, следует рассмотреть необходимость укрепительной цементации зоны контакта плотины с основанием.
7.7. Глубину заделки крупных разрывных нарушений в скальном основании следует определять по результатам расчета напряженного состояния плотины совместно со скальным основанием с учетом неоднородности основания (при этом должны выполняться условия прочности п. 7.18), а также специальных исследований.
7.8. Проектирование гравитационных плотин на основаниях из полускальных грунтов выполняется так же, как плотин на основаниях из скальных грунтов, но в расчеты таких плотин должны вводиться соответствующие характеристики полускальных грунтов.
7.9. Основные схемы сопряжения бьефов водосбросных гравитационных плотин всех классов в зависимости от высоты сооружения и ширины створа принимаются по табл. 10.
Таблица 10
| Относительная ширина створа | высота плотины, м | Схема сопряжения бьефов |
| lch/h > 3 | До 40 | Донный гидравлический прыжок Незатопленный поверхностный прыжок* |
|
| Св. 40 | Отброс струй носками-трамплинами |
| lch/h £ 3 | Любая | Донный гидравлический прыжок |
| * Сопряжение бьефов с помощью незатопленного поверхностного прыжка для плотин высотой более 40 м допускается при гидравлическом обосновании. | ||
7.10. Конструкцию водобоя для плотин I и II классов высотой более 40 м следует обосновывать результатами гидравлических расчетов и экспериментальных исследований: водобои плотин всех классов высотой до 40 м допускается проектировать на основании результатов гидравлических расчетов и аналогов.
Водобойные стенки обтекаемой формы, водобойные колодцы или безэрозионные гасители надлежит применять в качестве гасителей энергии для плотин I, II, III классов высотой более 25 м. Для плотин всех классов высотой до 25 м допускается предусматривать гасители, указанные в п.6.12.
Для уменьшения толщины плит водобоя следует предусматривать:
анкерное крепление плит к основанию - независимо от высоты плотины;
устройство в плитах дренажных колодцев - в плотинах высотой до 25 м, а при гидравлическом обосновании - в плотинах высотой до 40 м.
7.11. Для улучшения напряженного состояния в приконтактной зоне плотины и в основании и для предотвращения температурного трещинообразования следует рассматривать целесообразность устройства одного или нескольких горизонтальных швов-надрезов со стороны верховой грани с постановкой в швах уплотнений.