автореферат диссертации по строительству, 05.23.07, диссертация на тему:Обеспечение надежности работы каналов на загипсованных грунтах применительно к условиями долины р. Евфрат

МИНИСТЕРСТВО №1ЬСК0Г0 ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Московский гидромелиор&тиииим «ИСТ л туг

Пи рукописи

Салом Хитер

ОБЕСПЕЧЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ РАБОТЫ КАНАЛОВ НА ЗАГИПСОВАННЫХ ГРУНТАХ ПРИМЕНИТЕЛЬНО К УСЛОВИЯМ

ДОЛИНЫ р. ЕВФРАТ

Специальность 05.23.07 - гидртугехмическое и мелиоратапноо тцхштилпм

Ат«)Х'.{к'1)аг диссертации на сонсклппс ученой степени кандидат техип-и.'Скнх паук

Москпд 1094 г.

Работ пыпо.тнепп ми кафедре "Осштшшя II (]|упд11М(1||Т|.Г

Могкоиекот ордена Трудонот Краеною Ппамепп гидромслиоратштого института. IIаучи 1.и'| рукоиодптель:

- профеееор, диктор И'ХИМ'И'ГКПХ нпук Фролов II.II. Офицнплми.к; оппоненты:

- 1цмн|ч'(Ч'ор, доктор технических наук Кппсишико» Л.'Г.

- 1>ед. науч. сотр., 1.Ш1ДИД11Т технических паук Колмапон Л.В. Педущео предприятие - ПО "Сошппорпод".

Защита диссертации состоится " " __._19!)4 г.

и _ чаеоп на заседании сиециаиилмронашюго сонма К 120.1(|.()1 и Москонско!

гидро\;елиорпти1шом инстшугс по поросу: 127550, Москиа, ул. Прапиишикооа.Ю, МГМП.

С диссорпщнгн МОЖНО ОЛИПКОМИТЬСЛ О библиотеке МОСКОВСКОГО ГНдромслиорагн 1Ш01 института. |

Автореферат рп.юслпи " " ■ 1904 г.

Учены)! секретарь ' .

спсцпализнроилипого совета - ' ,

, кандидат технических наук' - • Кузьмин С.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность рпйпты. Непрерывно усиливающаяся мировая тенденция к расш1феншо сельскохозяйственного производства пьнгуждает осваивать в 'аридной зоне под орошаемое земледелие все больше площадей, сложенных слабыми, структурно-неустойчивыми грунтами. Мелиоративное освоение этих в большинстве своем весьма плодородных,но сильно и неравномерно деформирующихся при обводнении, почвогрунтов представляет серьезную инженерно проблему, связанную с обеспечением надежной работы каналов и гидросооружении. К таким грунтовым условиям, в частности, относятся регионы распространения засоленных загипсованных и лессовых просадочных грунтов. Они занимают обширные континентальные территории земного шара преимущественно с засушливым климатом. Б странах СНГ они распространены на площади 3,5 млн.кв.-км, а в Сирийской Джамахурии занимают до 50% территории и приурочены к районам современного и перспективного гидротехнического и мелиоративного строительства.

Негативной особенностью засоленных грунтов при фильтрации через них воды является проявление значительной и неравномерной суффузиоп-ной деформации, ухудшение со временем прочностных свойств,коррозия фундаментов и бетонных конструкций сооружений. Все эти явления к тому же могут осложняться сопутвувщими деформациями просадки и набухания. Такое многостороннее опасное воздействие грунтов оснований на сооружения и облицовки каналов вызывает частые отказы последних от нормальной эксплуатации и даже серьезные аварии. Например, опыт строительства в Сирии каналов Вади Эль Фалд, Нижнего и Верхнего Сальха-бия показал,что часто повторяющиеся прорывы каналов, неисправности сооружений, расстройство стыков, коррозия и разрушение облицовочных плит крепления создают серьезные технические и экономические трудности и резко снижают выход сельхозпродукции с подкомандных орошаемых земель.

В настоящее время нет нормативного документа, регламентирующего строительство сооружений и каналов оросительных систем на засоленных грунтах. Имеющиеся разрозненные рекомендации по расчету суффулион-иых и сопутствующих деформаций,по назначению инженерных мероприятий для обеспечения надежной работы [ТС в условиях засоленных грунтов, требуют обобщения, уточнения и совершенствования. В Сирии же к решению проблемы обеспечения- надежности работы каналов, пролодя-щих в заголенных грунтах, еще лишь только приступили.

1Ь'л1.от ту.леповякий явилось повышение надежности работы каналов и гидросооружений путем совершенствования расчетных приемов их проектирования по совместным предельным деформациям с засоленными основаниями и разработка материалов для отдельных разделов отраслевых норм по проектированию оросительных систем на засоленных грунтах, применительно к условиям Сирии.

Задачи псглепопгтни в соответствии с темой и целью диссертационной

„ 1 раооты заключались в следующем:

1. Сбор, систематизация,анализ и обобщение имеющихся материалов по проблеме строительства каналов и сетевых сооружений оросительных систем на засоленных грунтах в государствах СИГ и Сирии.

2. Экспериментальные исследования в лабораторных условиях особенностей деформационного процесса засоленных и лессовых, просадочных грунтов при длительней увлажнении,в том числе - региональной спецификации этих грунтов районов ирригационного строительства в Сирии;

Проверка, уточнение имеющихся расчетных моделей, формульных зависимостей и совершенствование расчетных приемов определения совместных вертикальных перемещений ГТС и засоленных оснований.

3. Разработка рекомендаций по определению расчетных параметров-фильтрационного увлажнения гидросооружениями своих засоленных оснований. как определяющего фактора изменения во времени напряженно-деформационного состояния системы "ГТС - засоленное основание".

4. В направлении практической реализации установленных основных принципов и инженерных приемов обеспечения надежной работы ГТС на засоленных грунтах разработать отдельные предложения по улучшению конструкции сетевых сооружений и плит облицовки каналов.

Мстодшшлсследовашш состояла в статистической обработке собранных данных но рассматриваемым вопросам; ознакомлении в производственных условиях с работой каналов и сетевых сооружений па засоленных грунтах в Туркменистане и Сипии; проведение длительных лабораторных ( в том числе на специально изготовленных экспериментальных установках) компрессионно-фильтрационных и сдвиговых опытов по установлению характеристик физических, химических, прочностных, деформационных, фильтрационных и реологических свойств засоленных и просадочных грунтов и их изменения в процессе фильтрации.

Исследования п|юводилноь па образцах грунтов ненарушенного сложения, отобранных из пройденных в Сирии шурфов для двух основных типов местных засоленных грунтов (сильно загипсованных и лессовых нроса

дочных суглинков.)

Работа выполнялась и период с 1989-1994т.г. на кафедре "Основания и фундаменты" Московского гидромелиоративного института. Лабораторные исследования проводились в лаборатории грунтов Института Пустынь АН и Проблемной лаборатории МГМИ.

Научная нопизна исглеппвлннй заключается и :

- комплексном рассмотрении широкого круга вопросов- обеспечения надежности работы каналов и сооружений оросительных систем на засоленных грунтах;

- установлении новых и уточнении имеющихся представлении и закономерностей изменения по времени фильтрационно-деформацнонного состояния системы "гидросооружение-засоленное основание";

- совершенствовании классификации засоленных грунтов для целей гидромелиоративного строительства;

- систематизации расчетных условий строительных площадок гидросооружений, сложенных засоленными грунтамд;

- выделении реологической составляющей из общего размера совместных перемещений ГТС и засоленных оснований; .

- формулировании отдельных принципов инженерного обеспечения надежности работы каналов и ITC на засоленных грунтах.

Практическое значение работы состоит в совершенствовании расчет-* ных приемов проектирования каналов и сооружении оросительных систем на засоленных грунтах по предельным совместным деформациям с суффозионпо-неустойчнпымн основаниями, подверженными также деформациям просадки, набухания и реологической осадки;

- разработке рекомендаций по учету параметров фильтрационного увлажнения грунтов оснований в дсформационно-прочностных расчетах сооружений и облицовок каналов.

Для обеспечения и ускорения расчетов длительных вертикальных перемещений гидросооружений на засоленных основаниях и назначения сроков устройства облицовок каналов после пуска в эксплуатацию (по условиям их надежной дальнейшей работы) для расчетных коэффициентов в предложенных формулах составлены таблицы.

Даны рекомендации по назначению инженерных мероприятий по обеспечению надежной работы гилросооружений.

.В направлении реалия гущи, последних предложены две конструктивные разработки перегораживающего сетевого сооружения и устройства шва нротипофильтрацнонных бетонных облицовок каналов.

Получении«:'проектные «¡наложения, рекомендации и разработки могут служить п качестве материалом для составлении нормативного документа

по проектированию оросительных систем на засоленных грунтах. Автор предлагает осуществить их в его практической инженерной деятельности в Сирии, о чем есть предварительная договоренность.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается хорошим совпадением результатов численных расчетов длительных вертикальных перемещений напорных бассейнов трех гидростанций на засоленных просадочных грунтах, выполненных по предложенным рекомендациям, с наблюденными геодезической государственной службой действительными многолетними их осадками. На защиту выносятся следующиё научно-технические положения:

- установленные закономерности фильтрационного процесса по времени в засоленных 1рунтах и формульные зависимости для определения параметров фильтрации;

-. приемы назначения достоверной расчетной величины относительной суффоэионной осадки по данным компрессионно-фильтрационных испытаний и установления реологической составляющей в общей вертикальной деформации основания гидросооружения;

-классификация засоленных грунтов для целей гидромелиоративного строительства; систематизация расчетных условий ГТС и строительных площадок, сложенных засоленными грунтами; таблица предельных деформаций гидросооружений на засоленных основаниях;

- методика назначения (по условиям обеспечения надежной работы каналов) срока устройства противофильтрацнонлой облицовки, считая от начала пуска канала в эксплуатацию;

- инженерные мероприятия по обеспечению надежной работы каналов и сооружений оросительных систем на засоленных основаниях;

- конструктивные разработки сетевого сооружения и шва бетонной облицовки канала для работы на сильно-деформирующихся засоленных н просадочных грунтах.

ний докладывались на международном совещании но мелиорации загипсованных земель в АКСАД, г.Дамаск, 1990 г.

Получено авторское свидетельство N 1708984, "Трубчатый регулятор на оросительных каналах" с приоритетом изобретения, от 4 апреля 1990 года.

О&ььм.. работы, 105 стр. машинописного текста, включая 9 табл. 26 рис. н списка использованной литературы 202 назв., 17 на английском языке и 30 иа арабском.

Результаты проведенных исследова

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Г} первой главе анализируется современное состояние проблемы строительства гидросооружений и каналов оросительных систем на засоленных и загипсованных пылевато-глинистых грунтах. Рассматриваются особенности физических и строительных свойств засоленных грунтов, в том числе в Сирии, как оснований,среды и материала гидросооружений.

Засоленные грунты широко распространены на территории юга России и южных стран ближнего зарубежья. В Сирии они занимают около трети всей пригодной для орошения площади.

Засоленые и загипсованные грунты относится к структурно неустойчивым при длительном фильтрационном воздействии на них воды, что характерно для оснований гидротехнических сооружений и каналов. При выщелачивании солей они дают большие, неравномерные и длительные деформации уплотнения,суффозиониые размывы и промывы каналов и массивов оснований ГТС, значительное снижение по времени прочностных характеристик грунтов (а, следовательно, и ухудшение устойчивости сооружений на них) и оказывают коррозийное воздействие на бетон сооружений. Приводятся сведения и обобщается опыт работы сооружений на засоленных грунтах районов гидротехнического и мелиоративного • строительства в Армении, Грузни, Казахстане, Таджикистане, СевероКрымского канала, долине р. Евфрат в Сирии и др. регионах. Систематизируются виды и причины происходящих дефорций и аварий каналов и ГТС. Анализиру)отся применяемые принципы строительства и обеспечения надежности гидросооружений на исследуемых грунтах.

Отмечается большой вклад в проблему исследования засоленных и загипсованных грунтов в строительных целях и в разработку методов обеспечения надежности работы на них сооружений Ю.М. Абелева, М.Ю. Абелева, Э.А. Аракеляна, Р.ГС. Арутюняна, A.A. Глязя, А.И. Грота, C.B. Дана, A.A. Кириллова, В.И. Крутова, А. Курбаиопа, Л.Н. Ломизе, H.H. Маслова, A.A. Мустафаева, А.Е. • Орадовскон, В.П. Петрухина, Е.Д. Рождественского, С.С. Сзвиатеева, М.Н. Тсрлсцкен, Г.Л. Урмаиовой, С.Б. Ухова, H.H. Фрлови, В.Н. Шульгиной, Г.Э. Чахяадзе и др.

Однако ¡13 сравнению с другими стуггтурно-ксусгойчньын»! rpyina.v.ti. например, г.росадочнымп, набухглощими, вечномерзлыми, з.гп.рфовчшш-ми, слоистчг дагьл.^чных грунточ, их иоп^л.еьнс в основаниях гянплол >! с</оружс;;;ш, п тело плот с г. и насыпей, методы ггроктельства мя них после -допс.ны |'aj:i'i;o ш!д.'<стг.течпо. Особенно пто отногигея к уелоонлм шдро-мглиорчтгшюго стран ¡елг .етча. п< дущеюе»: на больших площадях,

обводняющею огромные территории и вследствие этого кардинально изменяющего инженерно-геологическую обстановку.

Следствием такой недостаточной изученности особенностей совместной работы каналов, гидросооружений и оснований из засолеш "их грунтов является отсутствие до сих пор норм проектирования оросительных систем на упомянутых грунтах, что весьма негативно влияет на уровень надежности возводимых гидросооружений.

Имеются лишь краткие рекомендации для проектирования оснований из. засоленных грунтов для промышленных и жилых здании и сооружений в составе общих Норм проектирования оснований и фундаментов упомянутых соорумсний. Однако условия работы оснований гражданских зданий принципиально отличаются от условий эксплуатации сооружений на мелиоративных системах. Если у первых замачивание является случайным, кратковременным процессом, обычно быстро ликвидируемым, то засоленные основании каналов и мелиоративных сооружений длительное время (часто периодически) интенсивно вышелачнпаются фильтрационными потоками. Вследствие этого они обязательно подвержены суффозионным и другим связанным с ннми деформациям,что вызывает ряд негативных последствий для каналов и гидросооруя!ений.

Попытка учесть специфику мелиоративного строительства на засоленных грунтах и разработать официальные рекомендации для этих условий была предпринята в семидесятых годах ГрузНИИГиМом, однако она не увенчалась успехом из-за недостаточной изученности вопроса и практического применения эти рекомендация не получили. . . '

Поэтому на сегодняшний день разработка Нормативного документа для проектирования оросительных систем на засоленных и загипсованных грунтах является настоятельной необходимостью.

Все сказанное и предопределило в качестве основной цели диссертации рассмотрение широкого круга взаимосвязанных вопросов в направлении разработки материмой для составления упомянутых Норм. Как известно, при проектировании каналов и гидросооружений на сТруктурно-нсустойчи-выХ грунтах основным и обязательным условием является расчет, по предельным де<}юрмацним, как нравило-но совместным вертикальным перемещениям. С этой точки зрения повышение надежности работы каналов и гидросооружений связано с совершенствованием практических приемов расчета и назначением инженерных мероприятий для возможно полного удовлетворения критериального условия 11-й группы предельных состоя^ пий:

где: 5с СН) -расчетное значение вертикальном помещения . I -го вида деформаций; ЗиЬ , (Ьи.)-. предельные значения деформаций того же вида.

Для получения оптимального конструктивною и окономичного решения при проектировании можно в$шть на обе стороны неравенства (1). Можно повышать достоверность (особенно получаемых расчетных ^деформационных характеристик грунтов) и точность расчетного прогноза деформаций, уменьшать размер последних применением соответствующих методов подготовки оснований (леваясторона неравенства), либо повышать значения предельных допускаемых деформаций (правая еторона формулы), назначая или разрабатывая конструкции сооружений, приспособленные к восприятию больших и неравномерных деформаций. Последнее обстоятельство требует как составления возможно более дифференцированной таблицы предельных деформаций различных гидросооружений, так и разработки их новых конструктивных решений.

Отмечается сложный характер физико-химических, фильтрационных н механических процессов, происходящих при взаимодействии 1ндроеоо- • руження и подвергающегося фильтрации засоленного основания. Так, рас-- • чеп<ле значения общего длительного вертикального перемещения пгдросо-оружения общем случае складываются из суп мы с -го числа различных вертикальных деформаций, очередность, продолжительность и величина которых зависит от свойств грунта основания и технологической схемы возведения и эксплуатации сооружения:

, 'к^-Ь^+^ + З^Ьир+З* . (2) .

где: -возможный подъем основания за счет набухания грунта при

замачивании; Дгр -подъем дна котлована при его отрытин; $р - осч ,ка основания под давлением Р возводимого сооружения; -просадка

при замачивании; ¿¿^-суффозиопная осадка при выщелачивании солей;

Эмр ~ длительна!; осадка ползучести гранта; 5 И - осадка нижних слое« от >иелнчеиия при Замачивпнпи веса верхних слоек массива осно- . вакил. ■'•. '

Из (остпзляюшнх уравнение (2). <[л<':юп наименее ис<м:<ддплпЛы суффозн-онная ¡5«^ » реологическая осадки, проявляющиеся при ;

длителышй фильтрации воды через основание. При этом сам фильтрационный процесс в засоленных грунтах также весьма сложен и требует доиолнительых исследований.

В соответствии со сказанным в конце главы сформулированы пути повышения надежности работы каналов и ГТС на засоленных грунтах, а также цели и задачи диссертации, изложенные ранее.

_В_ЛУшас__2 рассматриваются строительные свойства засоленных грунтов и их изменение в процессе выщелачивания п основаниях гидросооружений. При этом акцент делается на то обстоятельство,что для грунтов Сирии, имеющих специфический минералогический состав и структуру, содержащих большое количество водорастворимых солей, комплексного их исследования в строительных целях до сих пор не проводилось.

Для »тон цели автором было отобрано из двух пройденных в окрестностях Дамаска шурфов глубиной 7м. и доставлено из Сирии в Проблемную лабораторию МГМИ 8 монолитов грунта размером 20x20x20 см. Они представляли две основные разности засоленных грунтов Сирии: шурф 1 характеризовал слабозасолениые лессовидные просадочные грунты верхнего яруса, а шурф 2 - сильнозагиисованнын суглинок нижнего яруса толщ.

Физические и химические свойства грунтов определялись традиционными способами в соответствии с действующими ГОСТами. Изменение коэффициента водоп/>оми<(4е>4ости по времени фильтрации беа-Лшуаки (моделирование условий работы грунта в основании каналов ), связь его с изменением пористости, составом и количеством выщелачиваемых солей, зависимость от градиентов напора- (для разного наполнения каналов) исследовалось на 8-ми монолитах-колонках грунта иа специальной стендовой установке с устройствами дли создания разной величины напора и возможности систематического отбора фильтрата и грунтовых п{юб. В дальнейшем из колонн при различной степени выщелачивания грунта брались образцы для определения изменения физических свойств и прочностных характеристик на стандартных сдвиговых приборах.

Фильтрационные и деформационные характеристики грунта при рйзлимных_ишгр>зках (моделирование условий работы оснований гидросооружений) и их изменение по времени определялось в компрессионно фильтрационных приборах.

Опыты подтвердили бесспорную пропорциональную зависимость коли чести н продолжительности пыщелачнелннп солей с величиной проявлен ной <'м}.;|их(иок1(1."'| осадки. Однако количество вымытых к.ч образцов солс!

-и-

в пересчете их на объем не тождествеио изменению обьема самих образцов. Объем солей оказался меньше в 1,4 раза по,сравнению с уменьшением объема пор,обусловившего суффозяонн^ю осадку. Это обстоятельство показывает,что прогнозировать деличшгу только по абсолютному измене • нию объема вымываемых солей, как это пытаются делать некоторые исследователи, не представл^тся возможным.

По деформационным показателям лессозьш суглинок из шурфа 1 относится к категории слабопросадочных ( =0,02 прн прнродиок давлении)и склонен к небольшой послепросядочной (суффузнонной) деформации.^ для разных давлений составляет величину ==0,02. ..0,043. Зависимость показателей сжимаемосги сильно загипсованною суглинки ' из шурфа 2 от давления приведены на рис 2-3-7. Этот грунт также относится к слабопросадОчным, почти несжимаемым при естественной влажности (по прочности близок к скальным породам), однако обладает большой суффозионной сжимаемостью, резко повышающейся с увеличением давления. Крутой характер кривой при давлениях больше Р=0,3 :

МПа переходит в пологий и стабилизируется. Это показывает,что для загипсованных грунтов имеется не только критериальное начальное давление • рц , но и конечное, названное нами маш:^1адь1шл1_дшУ№ицкм.хуффо-. г лиог ой осадки . пах ( 1^=0,4 МПа По кри«ой 3 при = тахгелц£ ) При этом давлении устанавливается равновесие между ростом пористости за счет выщелачивания солей и уменьшением объема пор в результате сжатия грунта от нагрузки'.

Связь между относительным уплотнением, величиной и длительностью выщелачивания для загипсованного суглинка приводится на рис. 2-Я-6. 13 отличии от послепросадочной де(|юрмацни ледовых гру. гов, размеры суффозионной осадки четко зависят^ действующего давления и увели-чиваваются с его ростом криволинейно. Конечная величина относительной суффозионной осадки зависит от начальной загмпс.ованноств грунта ¿в, , а промежуточный размер на время Т -от степс..и выщелачивания ^ на этот срок (см. рис.2-3-8). Для практики мелиоративной гидротехники особенно важна возможность определения па заданный срок (например-для установления срокл устройстве облицовки канала после проявления основных суффозконных деформации основания), а такя:з решение обратной задачи' - по промежуточно!! иеличтае ¿sf.fi (ПР!1 невозможности завершения из-за многочисленности; п длительности компресснонно-фильтрацпопиь.'х испытаний» определить конечную' величину при

где: е -основаиие натуральных логарифмов; // -коэффициент, учитывающий В1»д, начальную степень загипсованности грунта и давление, определяемый по данным лабораторных испытании. Время Т, соответствующее промежуточной степени выщелачивания, определяется по опыт: ной кривой ^-^ГГ) или пересчетом по графику (рис.2-3-6,а). ,

Цикл компрессионно-фильтрационных опытов на 3-х образцах с различной высотой (3,5 и 8 см) при постоянном давлении Р=0,2 МПа продолжительностью 100 суток показал практически одинаковую стабилизацию суффознонной осадки и,что особенно важно, одинаковую скорость ее проявления на отдельно взятые сроки. Это обстоятельство (а также устанавливающаяся степень водонзсыщешш образцов при фильтрации 0,85) показывает на отсутствие фнльтрациошшй консолидации (которая существенно зависит от толщины слоя грунте) и проявление лишь реологической консолидации (не зависимой от мощности уплотняющегося слоя).^^,^

Для возможности/уплотнения суффозионного и реологического характера, идущих совместно, в одной паре параллельных компрессионно-фильтрационных испытаний после 50 суток фильтрации последняя была полностью прекращена. Однако образец поддерживался в водонасыщен-иом состоянии. Дальнейшее испытание в течение 180 сугок показало,что относительная осадка за счет реологических явлений в скелете грунта достигла £сяр -=0,015 (см. пунктирную линию "в" от кривой Р=0,2 МПа, начиная от срока Т—50 суток, рнс.2-3-6 ,б).Это является уже заметной величиной ( 22% от суффознонной осадки за оставшееся время),И пренебрегать ею в расчетах деформаций ни в коей мере нельзя.

Для описания закономерности проявления во времени Т относительной осадки ползучести 6\лр. Т , учитывая тождественный ее характер с суффозионным уплотнением, можно использовать имеющуюся в механике грунтов закономерность теория наследственной ползучести грунтов:

=■ £с*р (<-е. ) (4)

пь:: 6* -параметр ползучести,определяемый по результатам опыта.

Изменение величины коэффициента фильтрации Ку в процессе пыще-лачншшмя грунта \см.рнс.2-2) ноеш сильно скачкообразный характер.

чз-

Общая тенденция-прн выщелачивании без нагрузкн-увелпченне Кср (в 3...7 раз), а при выщелачивании под'нагрузкой - снижение ^(уменьшение в 4...20 раз; в зависимости от.величины давлвння).

Повышение гидравлического градиента напора У ведет к увеличению в 7... 10 раз и ускорению выщелачивания вплоть до проявления опасного суффозионного разрушения грунта. Правда, в наших опытах при существенно превышающих реальные размеры для сетевых сооружений, У =10 начала суффозионного выноса чнстй^отмечено не было.

Результаты исследования измеиения прочностных характеристик загипсованного суглинка в пропессе выщелачивания приведены на рис.2-4-11. Характер снижения величин удельного сцепления С н угла внутреннего трепня 1р , в зависимости от степени выщелачивания (текущей загипсо-ванноети) подобен закономерности снижения величин С и 4 </> для изученных засоленных грунтов регионов СНГ. Последнее позволяет при проектировании гидротехнических объектов на засоленных груптах Сирии руководствоваться табличными нормативными величинами прочностных характеристик в СНиПах и справочниках.

Обобщая материалы главы, можно констатировать,что при длительной фильтрации воды через исследованные засоленные грунты Сирии, несмотря на их некоторую специфику, отмечаются те же закономерности * выщелачивания, деформируемости и снижения прочности, что для других подобных грунтов изученных регионов. Следовательно, к ним могут применяться те же методы исследований и распета осноиаиий, которые имеются для засоленных грунтов в современной практике проектирования.

В глппе 3 излагаются особенности расчетов каналов и гидросооружении на суффозионно-неуетойчивых грунтах по предельным состояниям. При чем рассматриваются онн в направлении практического использования прн проектировании в качестве материалов для составления упомянутых Норм и рекомендаций.

В качестве основы для унификации методов изыскании, проектирования, строительства и эксплуатации оросительных систем предлагается строительная классификация засоленных грунтов для целей гидромелиорации. До сих пор такой общепринятой классификации не разработано.

Для гражданского п промышленного строительства подобная классификация чредложена В П. Петрухиным; в доронпгом строительстве пользуются классификацией Р.М. Ьезрука. Польша« работа г.о состав ней ню классификации загнпс-лшпных .тшнистых грунтов для пелен мел поранил, в основном с пнилзнермо-геологлческой точки зрения проведена п

1948...1977 г.т. М.Н. Терлецкой, Л.Н. Ломизе, С.Т. Хленкковым и др. Практического применения и официального использования классификация не получила.

На основе анализа имеющихся по этому вопросу работ, полученных . собственных материалов, обобщения опыта проектирования и строительства водохозяйственных объектов нами разработана классификация засоленных (загипсованных ) пылепато-глинистых грунтов для целей гидро- ' мелиоративного строительства (см. табл.3-1). От. других классификаций данная в работе отличается следующим:

- объедиияет в одну раздельные классификации грунтов как среды и основания для ГГС (грунты в естественном сложении),та!« И в . качестве-матсриала для гидротехнических насыпей (в нарушенном состоянии);

- засоленные и загипсованные грунты как виды не выделяются, а рассматриваются как одна разновидность обломочно-пылеватых глинистых грунтов} .

- выделены две группы грунтов по характеру засоления, принципиально отличающиеся временем наступления, продолжительностью й величиной проявления суффозионных деформаций, а следовательно и характером воздействия на сооружвнця; ...

- выделены четыре типа грунтов в зависимости от исходной плотности по характеру поведения их при увлажпении (возмоашость просадки и суффозионных размывов); ...••.

. повышено допустимое содержание солей в грунтах для возведения гидротехнических насышей.

На основе анализа имеющихся таблиц ВСН 33-2.2. 06-86,ВСН 33-'2.2. 07-80 и др. официальных документов, статистического обобщения материалов наблюденных реформации каналов и ГТС на структурно-неустойчивых грунтах, приведенных в научно-технических отчетах кафедры "Основания и фундаменты" МГМИ, ВНИИ.ГиМ, Союзводпроекта, Гип-роводхоза и др. ограннзаций, собственных наблюдений на каналах, и Сирии, составлена таблица предельно-допустимых деформаций сооружений оросительных систем на засоленных грунтах"( см.табл.3-2)

Новыми, но сравнению с имек>пу1мнся,таблццамй деформации гидросооружений на просадочных к- набухающих грунтах, яялются следующие положения: ' ..'

- в графе "пццюсооружснчя" последние по-возможиости дифференцированы, особенно конструкции антифильтрационных покрытий каналов;

- согласно подложенной выше строительной классификации грунтов, носледнис ¡»азг.елены но типу засоления, принципиально по-разному ока-

зывающие деформационное воздействие на гидросооружения;

- в графах "величины деформаций" даны кроме абсолютных (средних) размеры предельных относительных, наиболее опасных деформаций. При этом их величины приняты несколько меньшими, чем для незаселенных грунтов, ибо трещннообразование в конструкциях в засоленной среде значительно опаснее из-за агрессивности ее по отношении к бетону и арматуре. ф

Учитывая, что основопологающнм фактором взаимодействия выщелачиваемого основания и гидросооружения (канала) является фильтрационный процесс, обуславливающий характер н размеры деформируемости увлажняемого грунтового основания, рассматриваются возможные источники и виды -замачивания, расчетные схемы и математические методы расчета параметров фильтрационного увлажнения (влагопереноса) при неполном насыщении потока.

Рекомендуется фильтрационные расчеты и засоленных грунтовых основаниях гидросооружений и каналов проводить простыми инженерными приемами, например, разработанными дли лессовых просадочных грунтов в ВСН 33-2.2.015-88 или основанными на решениях С.Ф. Аверьянова, А.11. Костикова, H.H. Кругов», A.A. Кириллова и др.

Для определения основной расчетной характеристики фнльтрацнонно-, го потока- коэффициента водопроницаемости /( -нами получено его выражение в зависимости от величины К<р при полном водонасыще-нич, вероятной степени оодопасышенности ёг w исходной плотности во и Относительной суффознонной осадки £ , соответствующей расчетном}' давлению:

к- Г<? Ц,XStM. -/1,25)Ъ-р[- ] {5 )

где: (\ -безразмерный нараметр.олредедяемый" опытным путем.

С целыо обеспечения выбора расчетных схем фильтрационного увлажнения при рассмотрении напряженно-деформационного состояния суф-фозионно-неуетойчнных оснований ГТС впервые предлагается систематизация этих оснований но условиям фильтрационных расчетов (см.рис. 3-3-2)

От имеющихся подобных материалов В.Б. Петрухинп (две схемы для фильтрации в основаниях промздании), A.A. Кириллова, С.И. Клепикова С.Г. Кубенеьа (для лессовых просадочных грунтов) предложенная систематизация отличается более четкой типизацией по основным факторам, более полю im учетом инженерно-геологического строения площадок, подробным : yieiGM специфики совместной работы засоленных оснований и

гадромелиоративпых сооружений, технологии устройства искусственных бсноканий.

В направлении совершенствовании расчета вертикальных перемещений ГТС и каналов при выщелачивании их засоленных оснований предложен прием определения ¿^ по результам компресснонно-фильтра -ционкых испытаний.

Из практики известно,что фактические замеренные вертикальные деформации засоленных оснований сооружений дают существенные расхождения (обычно всегда большие) с величинами расчетных осадок, подсчитываемых по данным лабораторных определений. Поэтому СНиЦ 2.02.01-83 рекомендует определять величину суффоанонного сжатия, как правило, полевыми испытаниями грунта статической нагрузкой с длительным замачиванием.

Ввиду длительности, трудоемкости, множественности и высокой стоимости подобные испытания, естественно, не могут быть использованы при изысканиях под мелиоративное строительство.. Поэтому необходимо установить достоверные переходные коэффициенту для от результатов компрессии к действительным условиям работы грунта в основаниях ГТС.

Такой пересчет возможно сделать с помощью коэффициента поперечной деформации ^ , являющегося для длительной суффозионной осадки (как консолидацнонного уплотнения) обобщенным механическим показателем, функционально зависящим от вида,глинистости и консистенции грунта, а следовательно и от его длительной прочности (ползучести).

Используя известное рещение механики грунтов по переходу от одноосного (компрессионного) сжатия к условиям трехосной деформации, ¿¿получим искомую зависимость:

г® с1 < ■

(6 )

Обозначив для удобства расчетов второй сомножитель в правой части формулы (6) через переходный коэффициент П , подсчитаем его значения дли разных видов засоленных фунтов в иодонасыщенном состоянии. Всл1Р1Н1ш его варьируется в пределах П =1,35...2,14. Таким образом, с учетом коэффициента /7 формула подсчета размера суффозионной осядкн примет вид: '• .' 1 ■

Л . •

• " £ Гкбил'ы О)

' .4

Для оснований гидросооружений, для которых обычной расчетной схемой являются суффозионная деформация яри горизонтальном направлении фильтрации {случай 1-й, и особенно 3 по "Систематизации" (рис.8.3.-2), наибольшую опасность представляв не конечные средние величины Í4f , a DTUfKUiTfiabuue npoiiüKyталые их значения (на некоторое время Т от начала увлажнения, соответствующее определенной степени выщелачивания £ ).Поэтому для ГТС суффозиогшые осадки необходимо определять с учетом всех тех возможных вариантов расчетных условий, которые могут встретиться согласно составленной "Систематизации.;." (табл. рис.3.3.-2),то есть с оценкой вида и неравномерности замачивания, схемы фильтрационного потока в пределах, флютбета сооружения, инженерно-геологических уеиозий, недопустимости распределения солей по площади И глубппе основания по экологическим сообрая!енпям. В технической литературе по этому вопросу имеется предлоясенпе В.П. Петрухина, принявшего за основу прием приравнивания ¿sf к относительному объему выщелоченных солей jb

(8)

где: К< -коэффициент, принимаемый в зависимости от вида, загипсован-ности и давления Kt =0,5....1,2 ; JJ и j - соответственно плотность сухого грунта и частиц гкпеа; ft - коэффициент, для суглинков Л. — 1, для супесей Л =0,33.

Ниболыпие трудности вызывает задача установления промежуточной величины суффозионноп осадки Asf.f на определенное время Т с момента начала фшьтрацнонного выщелачивания. Именно эта задача особенно актуальна в гидротехнике и мелиорации.

Известные и общепринятые рекомендации В.П. Петрухина по этому вопросу включают в себя расчет последовательно сверху вниз и каждом из выделенных 0,5 метровых расчетных слое? движения гипса на заданный период времени, tío остаточному содержанию гипса на время Т а каждом расчетном слое устанавливается jj , а загем по результатам лабораторных испытаний определяется соответствующее значение 6sf.t' н псдсчитывоется промежуточная величина . Кроме вычислительных

сложностей, по этому методу необходимо установление большого числа расчетных показателей (коэффициент растсоренип, недостаток насыщения. концентрация гипса в фильтрующейся воде при входе и выходе из слоя, скорость и коэффициент фшн.траци« и чх изменение по времени и т.н. ) и проведение многочисленных, сложных и длительных компресси

ош1о-фильтрац11оиш,.х испытаний для образцов из каждого расчетного слоя с фиксированием по времени J, и /50 . Для упрощения расчетов применительно к основаниям гидросооружений мелиоративных систем (сооружения Ш и IV классов) нпмк получена формула для определения Tfi с использованием выражения (8), формулы М.Н. Терлецкон для определения полного времени выщелачивания и с применением коэффициента К к . Последний учитывает особенности воздействия фильтрационного потока на выщелачивание гипса на расчетных слоеп. Его величины подсчитаны. для различных схем напластований грунтом основания (согласно ''Систематизации...",табл. 3.3-2) но упоминавшимся рекомендациям В.П. Петрухина и сведены в приведенную в диссертации таблицу.

После некоторых преобразований формула для расчета промежуточного времени раехоления имеет вид:

rr KL. ______(tn

OBS C K j !00

где: С -насыщенность водного потока гипсом, г/смЗ-, С-гидравлический градиент, Ку козф. фмьтраиин,с/сек.

По ото« «формуле, например, легко определить время 'Г первичной эксплуатации (или первоначального замачипанип) канала до начала работ по устройству защитного покрытии, стоит лишь вместо iif.fi подставить ее выражение но условиям недопущении предельной деформации

- ~ 5И.

В конце главы приводится пример расчета но назначению времени ГР для начала работ по устройству облицовки канала из ж/бетоин.йх плит стандартного размера. Срок Т1 оказался дли 4-х метровой загипсованной (с!о~ 30%,) толщи шике дна канала, подстилаемой песками, Т=1,5 года., что хорошо согласуется о данными строительной практики.

Глннп 4 содержит рекомендации по использованию результатов проведенных исследований для проектировпнци к я 11,-1.10 и и гидросооружений на засоленных грунтах. Оки последовательно изложены в виде материалов для составления Ведомственных норм проектировании дли назпаниои отрасли.

Дли проверки степени достоверности рекомендованного расчетного приема прогнозирования размера суффозионпон осадки основании ГТС и протекания ее по времени проведено сопоставление полученных расчетом величин вертикальных перемещений длительное время эксплуатируемых трех гидротехнических сооружений с данными натурных наблюдении.

В качестве таких сооружений, дли которых имдассн данные длительных

геодезических наблюдений (службой эксплуатации ГЭС бывшего Микз- ; нерго СССР по Средней Азии) зо их осадками, прмчкты напорносто1Ш,и-■ онные узлы (НСУ) Фархадской (Узбекистан), Варзобской-2 и Перепад-нон ГЭС (Таджикистан). Все названные сооружения имеют практически ' однотипные элементы и с примерно одинаковыми нагрузкчми на грунт и сходные грунтовые условия (различной степени засоления пыдсг.ато-гли-нистые просадочпые породы большой мощности).

Обобщая имеющиеся материалы по перечисленным ПСУ ГЭС, можно отметить следующее:

-расчетные прогнозы осадок при проектировании выполнялись лишь в части проявления просадочных деформаций. Суффозионные осадки вообще выпадали из внимания проектировщиков (не предполагались или были неизвестны) и не прогнозировались;

- расчетные величины просадок имели весьма низкую точность и рас хождения в 2...5 раз (при чем отклонения с разными знаками);

- замеренные (натурные) величины после просадочных (еуффозион-ных) осадок при постоянной фильтрации воды через ос нон ai. ля НСУ продолжаются в течение длительного времени (10...25 лет) и достигают значительных величин (32,7..,88Д см), превосходящих предельные ло условиям нормальной эксплуатации. Сооружения неоднократно нрсбы- • вали в нредаварийном состоянии и систематически ремонтировались;

- надежно подтверждается зависимость размеров суффозионной осадки от давления, степени засоленности грунтов и интенсивности фмлмра-ционного оттока воды (от величин У и /См ). Сопоставление рассчетнкх величин и натурных замеров поелепросадочных (суффознонных) перемещений НСУ дается в таблице 4.2-1. Как вкдни н.э нее, хшехождение. мея;ду, расчетными и действительными размерами деформаций составляет величины от 9 до 23% (кяк правило, со знаком "плюс" ),что не г.ыходит на пределов точности расчетов и отвечает современным требованиям к но' вишенной надежности сооружений.

• Мояшо констатировать, что предложенный расчетный прием определения длительных вертикальных перемещений ГТС на Насоленных грантах Солее достоверен и с больв|ей-надежностью пооволнет прогнозировать эти перемещения, чем официально рекомендуемые методы. Всжным достоинством является то обстоятельство, что он более конкретно учитывает реолсгическувю состашищую консолидацнонного уплотнения, ибо ье-личина пр!1меняемого переходного коэффициента зависит от глинистости грунта, функционально'связанной с ннтексяшюстыо нопзучесги.

В качеств'; реализации практических щигдложепий «о попьппмшю

-2Û-

надежности работы ГТС и каналов на Насоленных, сильно и неоднородно-деформируемых грунтах разработано два конструктивных предложения.

Первое <см.рис.4.3-1 ) - самовьшравлющаясн конструкция железобетонного сборного трубчатого регулятора (авторское свидетельство N1708984 с приоритетом от 4.04.1990г). Сборные оголовки диафрагмы 2 разрезаны на блоки, которые стыкуются между собой по наклонным граням 6, образующим для среднего блока 3 клинообразную конструкцию. Такая клинообразная разрезка позволяет поддерживать постоянство пространственного высотного положения средних блоков 3 с входящей в них водопропускной трубой 1 за счет одновременного движения крайних блоков 4 навстречу друг другу (к центру и вниз) при опережающей просадке последних.

После пуска воды через сооружение в начале увлажняется грунт основания одновременно под обоими оголовками в верхнем и нижнем бьефах . ■ Грунт здесь дает просадку и провоцирует вертикальное перемещение блоков оголовка. Однако центральные блоки 3, поддерживаемые трубой (которая не испытавает просадки ввиду того, что основание под ней еще не увлажнено с боков), временно зависают на ней и не дают просадки. Крайние же блоки благодаря сопровождающему процесс просадки горизонтальному перемещению грунта к центру замачиваемой площади будут V испытывать просадку и давление бокового навала 0 на внешних гранях 5 и боковых поверхностях блоков 4. • ,

В результате этого крайние блоки 4 переместятся к центру и вниз, поддерживая центральный блок 3 на проектной отметке и даже приподнимая его за счет эффекта клина. После замачивания основания под центром трубы и просадки торцевые ее части передадут нагрузку на сблизившиеся боковые блоки 4 обоих оголовков, которые и воспримут ее без перемещения. Средняя часть водопропускной трубы испытает при этом лишь небольшое вертикальное перемещение, компенсирующее ранее принятый строительный подъем.

Таким образом,в результате разновременного включения в просадочные дефор}|цин разных частей сооружения, перераспределения между ними нагрузок, использования побочного эффекта просадочпогб навала грунта ни конструкции и эффекта клина при взаимодействии частей оголовка специальной клинообразной разрезки достигнуто обесп.ече шс постоянства проектных отметок и надежности работы сооружения при просадках бет дополнительных иосленросидочных затрат и с минимальной общестрои тсль'юй стоимостью. Другая предложенная конструкция представляет

собой технологичный шов противофильтрационных бетонных покрытий каналов (см.рис.4.3-2). Здесь вместо прокладок типа "Констон" исполь зуются узкие нарезанные полосы гофрированного тонколистового упругого металла из алгомииевых сплавов (отходы кровельных, облицовочных и другого назначения большого размера листов). После раскладки на ребро по под»готовленному откосу и деревянных или других реек 4 высотой на половину покрытия 1 по ним укладываечгя гофрированные металлические полосы 2 шириной, достаточной для падежпой заделки в обе смежные плиты (не менее одной волны или другого фигурного профиля в бетон с каждой стороны шва ). После укладки машиной типа "Ракхо" бетона и его уплотнения, этой же машиной по оси шва 5 формуется сверху паз или прорезь 3 глубиной до металической диафрагмы 2. 15 дальнейшем она заполняется битумом или полимерной мастикой 3 для обеспечения водонепроницаемости шва и защиты металла.

Рекомендуемая конструкция проста и технологична, не требует специальных дефицитных и дорогостоящих материалов и профилей, а потому - весьма экономичная. Большая прочность на разрыв и срез, гибкость металлических листов, хорошее защемление и сцепление с бетоном смежных плит за счет изогнутого профиля создают условия надежной работы деформационного шва при возможных неравномерных деформациях грунтового основания.

Таким образом, удалось обеспечить сформулированные п диссертации требования к конструкциям сетевых сооружений и деформационным швам защитного покрытия каналов на просадочных и загипсованных грунтах

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ

1. Несмотря на имеющиеся серьезные затруднения в- обеспечении надлежащей эксплуатационной надежности гидросооружений н оросительных каналов, проходящих в засоленных и загипсованных грунтах, до енх пор нет еще разработанных для названных условий строительства официальных Норм и Правил проектирования, подобных действующим в гидромелиоративной отрасли для просадочных и набухающих грунтов.

2. В направлении накопления материалов для разработки упомянутых Норм проведено комплексное исследование нн^юко распространенных на территории Сирии основных типов засоленных грунтов - лессовидных суглинков и загипсованных глшшетых по|мд - в кччестве основании и

срекы для гидросооружений.

Установлено, что при длительной фильтрации через них воды, грунты Сирии отвечают тем же закономерностям выщелачивания и деформируемости, как и засоленные фунты других регионов, а следовательно - к );им прюлекимы те же методы исследований и проектирования.

3. Получены функциональные зависимости между величиной, характером . протекания суффозионной осадки . оснований гидросооружений и начальным качественным и количественным содержанием солей в фунте, интенсивностью выноса их фильтрационным потоком по времени, с различным градиентом напора, действующим давлением'от сооруягешш.

4 . Показана существенная роль реологических явлений в процессе длительной осадки засоленных оснований ГТС (ползучесть и длительная ' прочность скелета 1рунта). Даны рекомендации по определению реологической составляющей коноолидащюнной осадки.

5. С направлении совершенствования расчетного метода проектнровшшя

гидротехнических сооружений на' засоленных грунтах по предельным

деформациям предложены:

■ классификация засоленяьж грунтов для целей гидромелиоративного

строительства; ■■-'.'

- систематизации рдсчетных схем системы "гидротехническое

сооружение - засоленное основание" по условиям фильтрационных и

деформационных расчетов;

- таблица пределып>(х совместных деформаций гидросооружений и „ 1 засоленных основыши;

-расчетный прием определения срока' (от начала ввода в эксплуатацию) устройства противофнльтрациошюй облицовки каналов по условиям надежной ее дальнейшей эксплуатации;

- прием повышения достоверности назначения расчетных деформационных характеристик нра вьпцелачиваиии грунтов, полученных по данным компрсссиоико - фильтрационных опытов.

6. Исходя из полученных по результатам исследования рекомендаций по повышению надежности работы гидротехнических сооружений и каналов на засоленных грунтах, предложены две конструктивные разработки: сетевое самовьшраплаюшееся при просадке сооружение (а.с.. ви 1708984 А1) и устройство деформационного шва монолитного бетонного крепления русла канала, приспособление для работы в условиях больших и неравномерных деформаций.

' 7. Дли дальнейшею исследования и проработки рекомендуются следующие иопрссы:

- разработка приемов совершенствования метода проектирования гидросооружении и каналов оросительных систем в засоленных грунтах по предельным состояниям с применением физической теории надежности;

- исследования в направлении расппгрекия применения засоленных грунтов в качестве материала для гидротехнических насыпей;

- разработка новых эффективных способов и технологий обеспечения надежности работы каналов и ГТС на засоленных и загипсованных грунтах;

- детальное выяснение роли и количественного описания доли деформаций ползучести в консолидации засоленных оснований гидросооружений.

Основные положения диссертации опубликованы в след}тощнх рабогал:

1. Доклад на международном советский по мелиорации загипсованных земель в АКСАД, г.Дамаск, 1990 г.

2. Авторское свидетельство N 1708984, '"Трубчатый ре1улятор на оросительных каналах" с приоритетом изобретения, от 4 апреля 1090 года.

См. Приложение

- О (.оЛ СШ!

012 ««

■ ли

Ц'

¡о ао .) <о бо и то «о за

Рис.. 2-3-8 Зависимость отиосвтяльиой суффозиоипоц просадки

'от стеиспи выщелачивания^ здгилсовшшого грунта, н давления Р.

рл; о.ц иг

I • .о

■ * »

Р.нПо

0.< . 0.1 01 0.4

(•ш:. 2-3-7 Зависимость иоклштелей екшмяемости запшсэщашого грунта от . ' давления Р:

I ■ относительной осадки грунте еотгетвенной влажности. 2, - относительной арскзду:р Сг( ири кратковременном зшнапишшик. '8- относительной суффоявоичой иросидаи при фильтрации.

Fue.2-2.Изменен™ коэффициента фильтрации Kf'загипооЕаикого суглинка во времени замачивания Т /лурф 2, глуб.Вм, мыас-л(Сщая/

"Р.гр») С м

!2 0.«

.И ы

30 0.08

И а.се

г& оо!|

27 0.02

26

мЛа

1

и, * 1 д. ----

20

40

60

МЛ 22.4

15.2

м «о рХ

7.6

Рис. 2-4-11 Нзменеие удельного Сце1шения /I/ и угла внутреннего трения затипеошшного суглинки /шурф 2, Сирия/ от степени вызделичивания £ и текущей затипсованности .

Рис. 2-3-6 Сяпяь между относительным уплсиением и длительностью выщолг.шт ния соле:» для нагипсоышиого суглинка:

а изменение мяотиого остатка фильтрата по времени. '» - ;шмеьсл.'№ сл;им01чио<п>; грунта по врсшдеи. з - крилия ^чьимыемостн за счст по/дучссти.

Прпложепие

Таблица 3.2-.1

Предельные величины совместных деформаций гидросооружений и засоленных

оснований

+_---------——-—-—..—-----------.........——-----------------------+

ММ : Типы и л/л: характеристики : сооружения Хяоридное, сульфато-хг.оридное и содовое засоление Сульфатное, хлоридно-сульфатное: засоление, загипсованные грунты:

Абсолот. (средние) Относительные деформации Абсолот. : Относительные (средние): реформации :

5п, см' 8п/1 2п, см Зп. сн Зп/1 Бп, си

1 : 2 3 4 5 в 7 9

1 ¡Каналы без обпи-:цовки в полувыемке :и в насыпи, в эа-:висимости от расхода 15. .25 15...30

2 :Крепление откосов :каналов,глотин, :дамб,плонадок пе-:ред насосными ¡станциям»: ¡железобетонные мо-:нолиткые и сборно-:монолитные :сборные с «арнир-:ными связями :асфальтобетонные :Из рулонных и пленочных материалов :с заиитным покрытием: : из грунта : из плит 10 20 20 32 . 30 0,01 0.0? 0,7». 0,7а- 12 20 25 35 М 0, 0?' 0,08 ■ 0,8а- • 0.8а* :

3 :Лотки-каналы 7 0.010-0.005 - 10 0,015-0,00? ;

4 :Закрытые ороситель :нвв сети из труб г :асбестоиементнин, :железобетонных :стальных,полимер-:ных . _ в 20 0,005-0,003 0.02 10 25 0,008-0,005 0,03 ;

5 :Насосные станции: ¡блочного и камер-:ного типа " :водопроводного ¡типа 8 10 0,003 2*. 10 15 О.О0Э г 2»*

в,:Регулирующие,со-:прагаоцие,водопро-¡пускные и др.свтв-• :вые ГТС: : трубчатые : открытые 15 20 0,01 0,005 3 20 20 0,02 0,01 з

7 :Мосты«переезды,вк-:ведуки,консольные ¡сбросы на сваях 10 0,015 10 0,02 • - ':

8 :Земляные сооружения: : с напором до 5и : с напором более • 20* 25 15 0.002 0.002 - 30 20 0,005 0.005

Примечание: * - в - толщина плиты; - для технологического борудоаания насосных станций. Для сооружений специально приспособленные к восприятие 4 больших и неравномерных деформаций, значения Вп принимают по соответствующим проектам.

Таблица 3.1-1

Классификация засоленных (загипсованных) пылевато-глинистых грунтов для целей гидромелиоративного строительства

•(пасс Наименование грунта (а том числе по содержание гипса) Характер аасолеиия, содержание легко к сроднерастлориинх солей, V от иасеи. Хлоридное. Сульфатное сульфате- хлоридмо-хлоридное. сульфатное и содоме : гипсооое Иснользоеимие аасояоинмх грунтов в -гидромелиоративном строительстве

В качестве среди и естостаенник оснований :Как материал (в природной сложении) :для лозледения

.Тип ; Характеристика :Особенности «пв- 'склх сооружений тина грунга :нически* свойств :(а нарушенной : при увяляяен*** :сяошеншО

1 Сяабоэ ас*ленмме (иезэгипсовлкнме) 0.3. ..2 .:' 0,5.. . 10 I : при е<0, В-.иепросадочнме: суффо анониме дг- ¡применяется дли :-—.......—.......... :формации несуиест-:всех классов II :при е>0,В-просадочнис *. вен ни : сооружений

2 Среднезасолеинме (слабо эаг*лсолаяние) 1. . .5 10...20 III IV при е < 0.75 - суффо-яиоино-устойчивме при е > 0.75 - суффо-аиоиио-иеустьАчи«ие £«^0.01___0.04; :Допускается для снижение С я Л на : сооружений IV и 10...15* 1 :¥-го классов

3 Сильно »леояеиние < соеяиеи гиисоиаииие} Э...8 20...35 8Г«0.03...0,14; :При соответст-снижение С и ^ па : вуием обоено-20...25« 4 :вании.прииеме-

4 » Иэбиточмо аасо/>еииие (сильно аагилсоланние) > В > 35 О*? > 0.15; гцлониих иеролри возможна потеря :ятий,совладении несущей способно- :санитар«их и сти :экологических :требоааиий и :т.п.

Рис. 3.3-2 Систематизация оснований гидросооружения, олошвнтяс засоленными грунтами, по условиям фильтрационных расчетов,

длина 'Ьптбата ГТС; X, и соответственно длина вламеитов о&шцо-вок /плит/; разпитив контура увлажнения год сооружете;\^- горя- . зонт грунтовых поц;/^- мозмовть искусственного основания; В _ контур * ■/промежуточны!!, подвюаянив/ увлажнения; 6 - расчетная прямая контура умакяепия; 7 - эпвра засоленных слоев; А - иокуосгвенноо основание! 9 - Разрушение ойлипотеи канала /местннй источник вачачиввнияЛ

Тчпизашя ■ - до_у£лог]^ям дамади^ядид

7 _Одностороннее или неодновременное '

Л.Равномерное одновременное, по всей подошва сооружения

Двухстороннее, одновременное о ойоет йьефов сооружены . ¡у. Из мастного источника' замачивания

Рис.

Трубчатый регулятор иа канале в просадочиых грунтах ( по А.С. БЫ 1708984 А1)

1-водопровускппя трубр; 2-сйррный оголовок-диафрагма; 3-средиий блок; 4-крийние блоки; 5-тавровос упшрснне торцов; в-шпунтованное соединение наЮншцых граней; 7-мсталлические анкера; 8-герметак; 9-эпюра бокового навала грунта; 10-просадочные трещины;

Рцс. 4-3.2 Конструкция деформационного шва для монолитного * * бетонного покрытия канала.

1-бетоииое покрытие; 2-иерекрывающий шов Металлический листовой профиль; 3-прорезь или паз, заполненный битумом «ли полимерной мастикой; 4-деревяиная рейка на ребро; 5-ось пит; 6-подготоика под бетон;

Зак. Подписано п почать 2 0.0.1-Тир. 100

МИИС11 им. Горячкина В.П.