Типи земляних гребель
Типи земляних гребель - розділ Домобудівництво, Зростаючий інтерес до малої гідроенергетики в даний час пов'язаний з рядом факторів Поперечний Перетин Земляної Гребель Представляє собою Зазвичай Трапецію (Рису.
Поперечний переріз земляної греблі є зазвичай трапецію (рисунок 6) або близьку до неї фігуру з ламаним обрисом бічних сторін, званих укосами. Залежно від матеріалів, що застосовуються для тіла, і їх розміщення в споруді, а також способів забезпечення водонепроникності, земляні греблі діляться на такі основні типи:
Малюнок 6 - Основні типи земляних гребель
I - греблі з одного, більш менш однорідного, цілком задовільного матеріалу, наприклад, з піску, супіску, суглинку (рисунок 6а);
II - греблі з кількох і різних ґрунтів: із суглинку та супіску, або з глини, супіску та піску тощо, що розташовуються у відомому порядку; тип Па - з водонепроникним ґрунтом на верховій, напірній стороні (рисунок 66) та Пб - з водонепроникним ґрунтом у центральній частині (малюнок 6в). Тип II застосовується у тих випадках, коли в розпорядженні будівельників немає одного цілком задовільного матеріалу в достатній кількості;
III – греблі з водонепроникним покриттям – екраном; тип Ша - з пластичним екраном, що є шаром глини, суглинку або торфу (рисунок 6г); тип Шб - з жорстким екраном - з бетону та залізобетону, дерева, металу (рисунок 6д); застосовуються в тих випадках, коли основний матеріал греблі сильно водопроникний;
IV - греблі з водонепроникною внутрішньою перешкодою; тип IVa - з ядром (рисунок 6е), що виконується з пластичного матеріалу (глина, жирний суглинок); тип IVб - з жорсткою діафрагмою, що виконується з бетону, залізобетону,металу, дерева тощо (малюнок 6ж); цей тип застосовується у тих умовах наявності грунту, як і тип III;
V - греблі кам'яно-земляні - із землі та каменю, у яких, проте, переважає земля, і лише менша, низова частина виконана з каменю (рисунок 6з).
Ця класифікація передбачає надійну водонепроникну основу. Але земляні греблі можна будувати практично майже на будь-яких підставах, крім хіба сильно розріджених мулистих ґрунтів або глибоких торфовищ, або порід, що характеризуються крайньою нерівномірністю механічних властивостей. Ця обставина є однією з найбільших переваг земляних гребель.
Однак у разі водопроникної основи, що тягнеться на ту чи іншу глибину до водоупору, необхідно надійне сполучення водонепроникних частин греблі з водонепроникними шарами основи або принаймні вжиття заходів щодо захисту від шкідливих явищ фільтрації в основі. Відповідно до цього описані вище типи гребель отримують додаткові відмінності.
За наявності скельного підстави водонепроникна частина греблі (екран, діафрагма та ін.) повинна бути з'єднана зі скелею зубом або бетонною шпонкою (рисунок 7а, б). За наявності сильної тріщинуватості у скелі під зубом чи діафрагмою влаштовується цементаційна чи бітумна завіса.
У греблях, що будуються на водопроникних грунтах (піщано-гравійна суміш, галечник, крупнозернисті піски, тріщинуваті напівскельні породи), передбачають додаткові протифільтраційні пристрої в основі.
За наявності нескальної основи, якщо водонепроникний грунт (глина, скеля тощо) розташований на прийнятній глибині, греблю сполучають з водоупором зубом (глиняним, бетонним) або шпунтовою стінкою, що йдуть відповідно від екрану, ядра абодіафрагми греблі (рисунок 7в, г, д, е). При глибокому заляганні водонепроникного пласта або його відсутності влаштовується понур, що є продовженням екрану або іншої водонепроникної частини греблі (рисунок 7ж) і подовжує шляхи фільтрації в основі. Замість похмурого при влаштуванні в тілі греблі ядра або діафрагми під останніми опускається «висячий» зуб або шпунтова стінка (рисунок 7з).
Греблі із зубом глибиною до 3-3,5 м (рисунок 7д) застосовують у тих випадках, коли водопроникний шар ґрунту в основі має невелику потужність. Цей шар грунту прорізають зубом, заглиблюючи його у водоупор не менше ніж на 0,5 м. Ширину зуба внизу задають з урахуванням зручності виконання робіт з підготовки траншеї зі стійкими укосами.
Греблі з діафрагмою (рисунок 7е) застосовують при невеликій та середній потужності водопроникної основи. У разі діафрагми можна виконувати висячими, т. е. не доходять до водоупора. Діафрагми можуть бути жорсткими та гнучкими. Глибину закладення та розміри діафрагм встановлюють фільтраційними та статичними розрахунками.
Малюнок 7 - Типи сполучень гребель з основою
Греблі з екраном і понуром (рисунок 7ж). Горизонтальний понур є продовженням похилого екрана, і виконують його з ґрунтів, що й екран. Довжину похмура визначають фільтраційними розрахунками за допустимими витратами та швидкостями фільтраційного потоку при виході його в нижній б'єф, проте її приймають рівною не більше п'яти-шести напорів на греблю.