Файл: Силкин А.М. Инженерные сооружения на осушительных системах в торфяниках учеб. пособие.pdf

f; b; h; ут; Yn! фт; фп; фт.п; d\ hn ; p — то же, что и в фор­ муле (39).

Ширина подушки Ьа правильно определена, если

Р1,1Рср.

16. Сооружения на естественном торфяном основании

Основываясь на результатах изучения физико-меха­ нических свойств торфов и торфяных оснований, а также устойчивости гидротехнических сооружений, построен­ ных на торфяном основании, автор считает, что на бо­ лотах с торфом при степени разложения до 45% устраи­ вать шлюзы-регуляторы и трубы-переезды целесообразно непосредственно на естественном торфяном основании, без какого-либо предварительного улучшения строитель­ ных свойств торфов.

Шлюзы-регуляторы, как известно, состоят из трех основных частей: водоподводящей, водопроводящей и водобойной (водоотводящей). Однако, учитывая то, что деформируемость торфов под нагрузкой как по харак­ теру, так и по величине отличается от деформируемости минеральных грунтов, очевидно, что конструкции соору­ жений на естественном торфяном основании и на мине­ ральном основании не могут быть аналогичными. В ос­ нову конструкций таких сооружений с целью обеспече­ ния их устойчивости должен быть положен принцип равномерного давления на торфяное основание каждой из трех основных частей и сведения до минимума влия­ ния их на устойчивость друг друга.

На рисунке 44 в качестве примера показана предла­ гаемая конструкция закрытого трубчатого шлюза-регу­ лятора. Водоподводящая часть — понур 1 выполнен из типовых ребристых железобетонных плит; водопроводя­ щая часть 2 представляет собой в целом жесткую нераз­ резную конструкцию; водобойная (водоотводящая) часть 3 выполнена, как и понур, из типовых ребристых железобетонных плит. Каждая из этих частей передает свою по величине, но равномерно распределенную (ли­ нейную в направлении оси шлюза) нагрузку на торфяное основание.

Энергия водного потока в нижнем бьефе гасится га­ сителями 4, такими же, как и в проекте Росгипроводхоза. Однако это не исключает применение других типов гасителей.

105

Рис. 44. Закрытый трубчатый шлюз-регулятор с переездом, имеющий жесткую неразрезную водопроводящую часть и дорожную насыпь в подпорных стенках:

а — продольный разрез; б — план; 1 — понур; 2 — водопроводящая часть; 3 — водобойная часть; 4 — гасители; 5 — дорожная насыпь; 6 — гибкое по­ крытие; 7 подпорные стенки; 8 и 9 — оголовки; 10 — плиты; 1 1 — щитовая рама; 12 — подъемное устройство; 13 — служебный мостик; 14 — стяжки; 15 —

фильтр; 16 — зуб.

Водопроводящая часть расположена под дорожной насыпью 5, по которой проходит внутрихозяйственная дорога с гибким покрытием 6. Дорожная насыпь заклю­ чена в сборные железобетонные подпорные стенки 7. Благодаря этому эпюра давления от нее (в поперечном сечении насыпи) имеет прямоугольную форму. Осадка торфяного основания под водопроводящей частью и до­ рожной насыпью имеет равную по направлению оси ка­ нала величину, но свою в каждом поперечном сечении насыпи.

106

В известных конструкциях осадка основания под во­ допроводящей частью по направлению оси канала име­ ет разную величину — максимум по оси дорожной на­ сыпи и минимум по подошве откосов насыпи, то есть в начале и конце водопроводящей части. Из-за того что водопроводящая часть выполнена из отдельных звеньев труб и осадка неравномерна при устройстве этих соору­ жений на естественном торфяном основании, нить звень­ ев труб в вертикальной плоскости получает изломы. В результате нарушается нормальная гидравлическая работа шлюза, целостность стыков и сооружение выхо­ дит из строя.

В предлагаемой конструкции излома быть не может, так как нагрузка имеет прямоугольную форму и, кроме того, водопроводящая часть выполнена из неразрезной жесткой трубы. Устойчивость шлюза-регулятора гаран­ тируется еще и тем, что части сооружения не связаны друг с другом и имеют каждая свою равномерно распре­ деленную нагрузку на торфяное основание.

Нагрузка на торфяное основание под каждой частью сооружения имеет свою величину (под водоподводящей и водобойной — около 0,02 кГ/см2, под водопроводящей с дорожной насыпью — до 0,5 кГ/см2 и более), поэтому осадка под ними будет различная. Есди под водопод­ водящей и водобойной частями она составит несколько сантиметров, то под водопроводящей частью с насыпью

должны быть равны. Следовательно, дно котлована под водопроводящей частью должно быть сделано выше, чем под водоподводящей и водобойной частями на раз­ ность ожидаемых осадок основания под этими частями. Величины ожидаемых осадок нетрудно определить по тем или иным формулам в процессе привязки сооруже­ ния (в проекте), зная физико-механические характери­ стики торфов основания.

Подпорные стенки уголкового сечения, заключающие дорожную насыпь, установлены по всему сечению кана­ ла. Нижний конец вертикальной плиты подпорной стен­ ки по всей ее длине выпущен ниже горизонтальной пли­ ты не менее чем на разность ожидаемых осадок основа­ ния под водопроводящей частью с дорожной насыпью и водоподводящей и водоотводящей частями.

107

стенки выпускают ниже горизонтальной плиты (рис. 45,6), чтобы в строительный период и в начале эксплуа­ тации (когда осадки еще не достигли конечных величин) торф из-под подпорной стенки не выдавливался, как это может быть без выпущенного конца (рис. 45, а). Соору­ жение будет устойчивым. В эксплуатационный период выпущенные концы вертикальных плит выполняют роль антифильтрационных диафрагм.

Нижний конец вертикальной плиты делают заострен­ ным, в противном случае замедлится осадка основания. Кроме того, может нарушиться устойчивость подводящей и отводящей частей. Как отмечено выше, несущая спо­ собность торфов определяется сопротивлением сжатию и сопротивлению срезу волокон. При тупом конце в про­ цессе осадки срез волокон будет происходить только тогда, когда слои торфа под ним прогнутся на довольно

108

УК А З А Т Е Л Ь Л И Т Е Р А Т У Р Ы

1.А в е р ь я н о в С. Ф. Об осушении низинных болот. — «На­ учные записки МИИВХ», Сельхозгиз, т. XIX, 1957.

2. А в е р ь я н о в С. Ф. Сравнение осушительного действия го­ ризонтального дренажа при продольном и поперечном его располо­

стве и эксплуатации малых гидротехнических и дорожных сооруже­ ний на глубоких и средних торфяниках. — «Гидротехника и мелио­ рация», 1962, № 9.

7. В и н о к у р о в Ф. П., Т е т е р к и н А. Е., П и т е р м а н М. А.

учно-исследовательских работ ин-та за 1958 г. Минск, АСХН БССР,

ПО