Рис.1.4. Плотина с ядром, опущенным до водоупора [2].
Рис.1.5. Плотина с глиняным ядром и бетонной диафрагмой [2].
Первой намывной плотиной в России, выполненной способом гидромеханизации, была Ианьковская плотина, выполненная в 1935 — 1936 гг. под руководством профессора Н. Д. Холина при строительстве при строительстве канала Москва — Волга [12].
Плотина надежно сохраняет водохранилище до сегодняшнего времени (рис. 1.6).
Рис.1.6. Типовой профиль Иваньковской песчаной плотины с деревянной противофильтрационной диафрагмой и металлическим шпунтом в основании [12].
Большим достижением российских гидротехников, признанным во всем мире, явилось проектирование и строительство Высотной Асуанской плотины на р. Нил в Египте. В каменно-набросной плотине советские гидротехники выполнили плотный замыв мелким дюнным песком каменную отсыпку, а также осуществили впервые в практике гидростроительства уплотнение с помощью специальной плавучей установки с мощными вибраторами намытого в воду мелкозернистого песка на глубине до 30 м.
Рис. 1.7. Конструктивный профиль Высотной Асуанской плотины на р. Нил [14].
1 — мостовая по щебню; 2 — трехслойный фильтр (1 м щебня размером 40—150 мм, 0,5 м щебня размером 5—35 мм и 1 м крупного песка d=1,5 мм); 3 — карьерная мелочь; 4 — дренажные скважины; 5 — дюнный песок; 6 — уплотненный дюнный песок; 7 — камень крупнее 150 мм, замытый песком; 8 — кривая депрессии; 9 — щебень 40—150 мм; 10 — каменная наброска с гидроуплотнением; 11— шеллалский песок; 12 — уплотненный дюнный песок; 13 — уплотненный шеллалский песок; 14 — цементно—глинистая завеса; 15 — цементационные и смотровые галереи; 16 — ядра из ила; 17 — щебень; 18 — понур из глины; 19 — щебень размером 40—150 мм; 20 — песок различной крупности; 21 — галька и валуны с песчаным заполнителем; 22 — переслаивание супесей, суглинков, песков и песчаников; 23 — магматиты
Из намывных однородных песчаных плотин, возведенных на реках центральной зоны России и Украины, как типичный профиль, приводим на рис. 1.8 разрез плотины Волжской ГЭС на Волге у г. Волгограда (г. Волжский).
Рис. 1.8. Намывная песчаная однородная плотина Волжской ГЭС. [4]
Аналогичный профиль имеют и плотины ГЭС, построенных на р. Волге в 1946 — 1960 гг.
2. Классификация гидротехнических сооружений по капитальности
Плотина являются одной из важнейших и ответственейших частей гидротехнического сооружении. Поэтому их расчет производится в комплексе с другими элементами гидротехнического сооружения: водохранилищем, водосбросом и другими элементами. Поэтому при проектировании плотин учитываются все требования, предъявляемые к гидротехническому сооружению, одним из важнейших является их классификация по капитальности или безопасности [Л. 2.].
Таблица 1 [2].
В целях обеспечения надежности в соответствии с их важностью и ответственностью все гидросооружения разбиваются на пять классов в зависимости от капитальности:
I — особо капитальные, II — повышенной капитальности, III — обычной капитальности,
IV — облегченные, V — особо облегченные. Классы сооружений устанавливаются по производственной эффективности, значению сооружения и сроку их службы.
По производственной эффективности сооружения делятся на пять разрядов (подробнее см. ГОСТ 3315—46). Определение класса и разряда сооружения необходимо для назначения коэффициентов запаса в расчетах с учетом всех факторов, влияющих на эксплуатацию сооружений, включая объем работ при изысканиях и состава проекта.
3. Типы земляных плотин
Поперечное сечение земляной плотины представляет собою обычно трапецию (рис. 3.1.), или близкую к ней фигуру с ломаным очертанием боковых сторон, называемые откосами — верховой со стороны водохранилища и низовой откос за гребнем плотины. Откосы могут нести горизонтальные площадки — бермы необходимые для производства крепления верхового откоса камнем или бетоном от волнового воздействия и упора крепления на откосе.
Рис.3.1. Основные типы земляных плотин [2]
В зависимости от применяемых для тела плотины материалов и их размещения в сооружении, а также способов обеспечения водонепроницаемости земляные плотины делятся на следующие основные типы: