Плотины из грунтовых материалов
В § 2.32, 3.8, 4.9, 5.3 были приведены соображения, исходя из которых выбирают наиболее рациональные варианты плотин: земляной насыпной, земляной намывной, каменнонабросной, каменноземляной.
Сопоставляя эти варианты между собой, необходимо учитывать следующее:
1) земляные намывные плотины по сравнению с земляными насыпными обладают следующими преимуществами: возможностью использования подводных и обводненных карьеров; меньшей зависимостью от климатических условий (намыв можно вести в дождливое время, а в особых случаях даже зимой); целесообразным распределением в теле плотины фракций грунта (при надводном намыве плотины с ядром); снижением количества автотранспортных средств;2) земляные намывные плотины по сравнению с земляными насыпными обладают и следующими недостатками: большей требовательностью к составу карьерного грунта; для постройки намывной плотины требуется большое количество воды (необходимой для размыва и транспортирования грунта); возникает и большая потребность в электроэнергии;
3) плотины каменнонабросные и каменноземляные по сравнению с земляными (насыпными и намывными) имеют следующие преимущества: работы по наброске камня можно выполнять в любое время года, укладка же грунта песчаного и особенно глинистого при отрицательных температурах затрудняется; в некоторых случаях каменноземляные плотины в отличие от земляных насыпных плотин можно строить без осушения котлована; в случае каменнонабросной и каменноземляной плотин иногда представляется возможным в период их строительства пропускать паводочные расходы воды через недостроенную плотину.
4) недостатком каменнонабросных плотин является большая возможность (по сравнению с земляными плотинами) расстройства противофильтрационных элементов в связи с деформациями (в частности, неравномерной осадкой) тела плотины.
Тип плотины для данных конкретных условий выбирают методом сравнения равнопрочных вариантов данной плотины. Окончательный тип и конструкция плотины должны устанавливаться на основании техникоэкономического сопоставления соответствующих вариантов комплекса сооружений гидроузла, в состав которого входит рассматриваемая плотина. Пр и таком сопоставлении должны учитываться: а) затраты (капиталовложения и ежегодные издержки) по самой плотине и по остальным сооружениям гидроузла, изменяющимся по вариантам; б) требуемые ресурсы (механизмы, транспортные средства, электроэнергия и рабочая сила); в) сроки строительства сооружений; г) количество продукции (воды, элек фоэпергии и т. п.), обеспечиваемой вводом сооружения в эксплуатацию. При сравнении в экономическом отношении варианта плотины, разработанных применительно к данному ее створу, можно ограничиваться подсчетом только единовременных затрат (капитальных вложений) по сооружению только плотины (а иногда по сооружению только 1 м еедлины, например, в месте наибольшей высоты плотины). Такой анализ допустйм, когда длина водопропускных каналов или туннелей, устраиваемых при плотине, оказывается примерно одинаковой для всех рассматриваемых вариантов, а также одинаковыми оказываются и другие элементы гидроузла.
Следует иметь в виду, что при большей высоте плотины и наличии скального основания в настоящее время отдают предпочтение каменноземляным и каменно набросным плотинам (имеющим более крутые откосы). Выбирая окончательно тип плотины, приходится иногда уточнять на плане и местоположение ее оси (см. § 1.4). Дополнительно следует учитывать, что плотину иногда приходится строить в несколько очередей (рис. 6.1).