Устойчивость обводненного склона
Известно (факт), что при строительстве Загорской ГАЭС-1, на участке напорных трубопроводов возникали оползни. Появление непосредственной угрозы трубопроводам и водоприёмнику, после их строительства, потребовало проведения комплексных специальных противооползневых мероприятий для стабилизации оползня, которые повысили коэффициент устойчивости склона до 1,16-1,37. Изучение оползня, проведенное специалистами в то время, показало, сдвиги происходят с захватом «зелёных глин».
К большому сожалению, в доступной печати отсутствует подробная информация по анализу устойчивости этого склона, включая расчетные характеристики.
Чтобы понять процессы, влияющие на устойчивость склона, необходимо было выполнить соответствующие расчеты, но отсутствие данных по характеристикам грунтов усложняли эту задачу. При обосновании расчетной схемы склона пришлось использовать справочные данные, используя аналогичные грунты Московской области. Контрольные расчеты при низком положении кривой депрессии позволили получить минимальный коэффициент устойчивости склона 1,37, что соответствовало выполненным ранее исследованиям.
На рис.14 приведена расчетная схема с результатами расчета. Из расчетов следует, что при дренировании склона, минимальный коэффициент устойчивости будет 1,37, но если склон не дренировать, то коэффициент устойчивости станет меньше 1, и все что на нем находится будет разрушено, т.е. погибнут обе Загорские ГАЭС с их коллективами, так как оползень может нарушить целостность водоводов и поток воды под напором, вырвавшийся на свободу из труб диаметром 7,5 м, в секунды уничтожит все живое на своем пути.
|
|
|
Рис.14 – Распределение коэффициентов устойчивости по склону Загорской ГАЭС.
Обозначения: 1- песчаные грунты; 2 –зеленые глины; 3 – суглинистые грунты; 4 – оползневый отсек (при низких горизонтах воды в склоне коэффициент устойчивости равен 1,37, при расчетном положении, рис.12, коэффициент устойчивости меньше 1); 5 – плотина верхнего бассейна; kd- поверхность фильтрационного потока.
Для защиты склона от обводнения и придания ему достаточной устойчивости необходимо на стадии проектирования предусмотреть противофильтрационные мероприятия, которые могут свестись к экранированию ложа верхнего пруда, созданию системы глубоких дренажных галерей или противофильтрационной стенки вокруг верхнего пруда. Выбор противофильтрационных мероприятий должен быть основан на экономическом анализе технических решений.
Возможное решение по ремонту основания от автора данной статьи
Для реализации любой технической задачи имеется множество технических решений, количество которых существенно превышает количество специалистов, подключенных к решению данной задачи. Представленное в этой статье предложение автора, одно из множества решений задачи по ремонту основания.
|
|
|
В основе решения следующие положения:
Работы по улучшению грунтов основания выполняются только после установки здания ГАЭС в проектное положение. Пока здание ГАЭС не установлено в проектное положение и не закреплено в этом положении любые работы с основанием категорически запрещаются.
При таком подходе ремонтные работы выполняются в следующем порядке:
1 этап. По контуру здания ГАЭС устанавливаются впритык грунтоцементные сваи диаметром 1 м, примерно как на рис. 15. По предварительным расчетам глубина сваи должна составить около 50 м. В этом случае свая выдерживает вес, соответствующей части бетонного здания без выпора грунта из под нее, рис. 16, 17.
2 этап. Здание ГАЭС домкратами приподнимается и выравнивается до проектных значений. Домкраты упираются в ранее установленные сваи.
3 этап. Основание под зданием ГАЭС заливается водой. Обводненные песчаные грунты более качественно уплотняются вибрационными нагрузками или микровзрывами.
|
|
|
4 этап. Микровзрывами или посредством вибраторов, грунты под зданием ГАЭС уплотняются и приводятся к однородному состоянию во всем массиве под ГАЭС. В момент уплотнения грунтов здание отделено от основания и зависает на сваях
5 этап. После уплотнения грунтов под основанием здания ГАЭС образуется полость (здание отделено от основания, так как зависает на сваях), которая заполняется бетоном.
6 этап. После затвердевания бетона домкраты демонтируют, вес здания распределяется между грунтовым основанием и сваями.
При эксплуатации сваи начинают выполнять функцию противофильтрационных стенок, исключая осадки и суффозию.
Рис.15 – Ограждение котлована грунтоцементными сваями
Рис.16- Зоны предельного равновесия для сваи меньше 50 м при опоре на нее соответствующей части здания ГАЭС
Рис.17- Зоны предельного равновесия для сваи длиной 50 м при опоре на нее соответствующей части здания ГАЭС
Дата добавления: 2018-09-20; просмотров: 263; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!