Участок сопряжения каменно-земляной плотины с бетонными сооружениями строящегося Усть-Среднеканского гидроузла
Выполнено трехмерное прогнозное математическое моделирование температурного режима участка сопряжения бетонной водосливной и каменноземляной плотин для 40-летнего периода нормальной эксплуатации гидроузла (без учета строительного периода) [Горохов,
2012].
Схема расчетной области: 1 – бетонная водосбросная плотина; 2 – центральный сопрягающий устой; 3 – сопрягающий участок русловой плотины; 4 – русловая грунтовая плотина
Расчетное температурное поле в марте 40 года в горизонтальном сечении на отметке
255,00 м: 1 – бетонная водосбросная плотина; 2 – центральный сопрягающий устой; 3 – сопрягающий участок русловой плотины; 4 – русловая грунтовая плотина;
8 – каменная наброска
Сечение 1 -1 |
Сечение 3 - 3 |
Расчетные температурные поля в марте 40 года в вертикальных сечениях 1 – 1 и 3 – 3 сопряжения грунтовой и бетонной плотин Усть-Среднеканского гидроузла:
2 – центральный сопрягающий устой; 5 и 6 – ядро и понур из суглинка; 7 – вертикальный дренаж; 8 – каменная наброска; 9 – трубчатый дренаж; 10 – каменный банкет
Анализ моделирования показал, что проектная работоспособность дренажных и противофильтрационных контуров сооружений за рассмотренный 40-летний период эксплуатации и далее будет обеспечена.
Каменно-земляная плотина проектировавшегося гидроузла на р. Вача в Иркутской области
Среднегодовая температура воздуха в районе минус 5,6°С, мощность мерзлой толщи 40 м, под руслом реки сквозной талик. Плотина талого типа проектировалась из гравийно-галечникового грунта с супесчаным ядром. Русловая часть плотины основана на подрусловом талике. Пойменные части плотины расположены на мерзлом основании. Они после возведения выдерживаются 4 года до заполнения водохранилища, пока строится русловая часть плотины.
Конструкция плотины в пойменной части и ее начальное температурное состояние Слои: 2 – щебенестые, дресвянистые грунты с супесью; 5 – галечниковый грунт; 7 – супесь иловатая;
9 – галечниковый грунт; 10 – супесь гравелистая; 12 – глинистые сланцы выветрелые; 13 – глинистые сланцы сохранные.
Зоны: II – гравийно-галечниковые упорные призмы; IV – супесчаное ядро; V – песчаные переходные зоны. A – кровля
коренных пород; Б – изотермы; В – нижняя граница мерзлоты |
293 |
|
Каменнонабросная плотина Тельмамского гидроузла на р. Мамакан, проектные варианты
Плотина с асфальтобетонной диафрагмой в теле и цементационной завесой в основании. Основание под руслом реки талое, на поймах мерзлое. Расчетом исследован температурный режим плотины в начальный эксплуатационный период по среднемесячным значениям граничных температур и влажности воздуха с учетом и без учета ледообразования в низовой призме.
Распределение порового льда в низовой призме Тельмамской плотины:
Расчет показал, что накопление сублимационного льда в низовой призме плотины оказывает существенное влияние на формирование ее температурного режима [Горохов, 1986].
Расчетом также исследован температурный режим изначально мерзлого основания плотины в ее пойменной части. При возникновении фильтрации вокруг завесы в варианте «а» за 5 лет возможно развитие талой зоны глубиной до 45 м с фильтрационным расходом до 45 м2/сутки. Это послужило причиной перехода в проекте к варианту «б» плотины
[Битюрин, 1984].
Развитие фильтрующего талика в основании пойменной части Тельмамской плотины: |
|
1 |
– пески гравелистые; 2 – суглинки и супеси; 3 – граниты; 4 – цементационная завеса; |
|
5 |
– границы слоев грунта; 6 – нулевая изотерма в различные моменты времени; 7 – изотермы |
|
температурного поля в момент времени 5 лет |
297 |
Каменнонабросная плотина проектируемого Канкунского гидроузла на р. Тимптон
Высота плотины 232,5 м, ширина по гребню 15 м, по основанию 898,5 м. Противофильтрационный преградой является асфальтобетонная диафрагма. Средняя многолетняя температура воздуха – 10,5 С, воды водохранилища
~4 С.
Прогноз температурного режима осуществлен решением нестационарной задачи теплопроводности (уравнение Фурье) методом конечных элементов с использованием программы «ABAQUS» [Вайнберг, 2015], что в случае с каменнонабросной плотиной некорректно.
Расчетное температурное поле в теле плотины через 90 лет эксплуатации |
|
(установившийся температурный режим) |
298 |
|
Предложение по регулированию температурного режима каменноземляных плотин талого типа путем управления конвекцией воздуха в низовой призме
Существо предложения:
с целью снижения конвекции воздуха в низовой призме для уменьшения глубокого охлаждения призмы зимой низовой откос плотины покрывают слоем карьерной мелочи; 
для гарантированного поддержания переходной зоны ядра в талом состоянии в
низовой призме с помощью воздухонепроницаемого экрана создают зону активной конвекции, которая включается в действие летом [Горохов, 2009].
Схема регулирования температурного режима каменно-земляной плотины а) в холодный и б) в теплый период года: 1 – зона низовой призмы с сезонноразвитой конвекцией; 2 – тоже, с ограниченной конвекцией; 3 – ядро из суглинка с переходными зонами; 4 – мелкий камень;
5 – воздухонепроницаемый экран; 6 – линия тока воздуха; 7 – крытые ангары
Температурный режим ограждающих дамб хвостохранилищ
Мирнинский ГОК: ограждающая дамба хвостохранилища фабрики №3
Грунтовая ограждающая дамба хвостохранилища обогатительной фабрики № 3 Мирнинского ГОК у г. Мирного в Якутии построена по талому типу в конце 1960-х гг.
Ограждающая дамба хвостохранилища обогатительной фабрики № 3 |
|
Мирнинского ГОК (вид с нижнего бьефа). 2005 г. |
300 |
