Грунты для противофильтрационных устройств

Исходя из задач, выполняемых противофильтрационными устройствами, грунты для них должны быть с малой водопроницаемостью. Показателями водопроницаемости служит не абсолютное значение коэффициента фильтрации, а относительное, определяемое при сопоставлении с проницаемостью грунта, контактирующего с противофильтрационным элементом. Практически считается, что если коэффициент фильтрации одного грунта меньше другого в 100 раз и более, то первый грунт является водонепроницаемым по отношению ко второму. Хотя условность такого сравнения очевидна, тем не менее им пользуются при фильтрационных расчетах.

К грунтам, отвечающим требованиям водонепроницаемости, можно отнести суглинки, глины, илы, торф, естественные грунтовые смеси с определенными соотношениями входящих в них фракций, а также искусственно приготовленные грунты, получившие название глинобетона. Однако при выборе грунта для противофильтрационных элементов наряду с показателем водонепроницаемости нужно учитывать и показатель прочности.

Естественные глинистые материалы обычно удовлетворяют требованиям, предъявляемым для применения их в противофильтрационных устройствах земляных плотин. Ограничения, которые могут возникнуть по отношению к этим грунтам, относятся не к физико-механическим показателям, а связаны с производством работ. Так, недопустимо применять противофильтрационные устройства из, ломовой глины, доставляемой к месту укладки в глыбах. Куски такой глины трудно поддаются разрушению на месте, и, следовательно, невозможно достигнуть проектного уплотнения. Точно так же следует воздерживаться от применения илистых грунтов, которые имеют незначительные углы внутреннего трения и сцепления. Консистенция глинистых грунтов должна отвечать удобоукладываемости, а влажность быть наиболее благоприятной для уплотнения.

Торф как водонепроницаемый материал допустим в противофильтрационных устройствах при степени разложения не менее 50%, если он не имеет посторонних включений, влияющих на его фильтрационные свойства или подверженных гниению. Из торфа целесообразно делать контурные противофильтрационные устройства, например экраны и понуры. Пригрузка торфа минеральным грунтом - обязательное условие при строительстве плотин.

Естественные глинистые материалы, обладая положительным свойством малой водопроницаемости, при воздействии на них отрицательных температур значительно деформируются. Эту деформацию по строительной терминологии называют морозным пучением.

Искусственно приготовленный грунт - глинобетон (смесь из крупного заполнителя - гравия или щебня, песка, глины и воды) сочетает в себе положительные свойства глинистых и зернистых материалов. Эта смесь водонепроницаема и не подвержена морозному пучению. По соотношению составляющих и по технологии приготовления глинобетон подобен бетону. До сих пор нет еще обоснованных рекомендаций по подбору составляющих глинобетона, хотя работы в этом направлении ведутся. Практически глинобетон подбирают в лабораторных условиях. Основное требование при подборе компонентов смеси заключается в минимальном содержании глинистого материала, необходимого только для связности и водонепроницаемости: чем меньше глины в смеси, тем в меньшей степени глинобетон подвержен пучению.

Ориентировочный состав глинобетона при наличии жирных глин: 40% гравия, 35% песка, 25% глины. Количество воды в смеси определяют, исходя из необходимого смачивания всех компонентов и обеспечения требуемой консистенции для укладки.

Применение глинобетона для противофильтрационных устройств в земляных плотинах во всех случаях целесообразно, если рассматривать это только с технической стороны. По стоимости глинобетон выше естественных маловодопроницаемых местных материалов, например глины, суглинка. Это обстоятельство иногда и служит препятствием для его применения. Во всяком случае, следует иметь в виду; что в тех элементах гидротехнических сооружений, где требуется практически водонепроницаемый материал, а по конструктивным условиям его трудно защитить непучинистым грунтом, применение глинобетона будет наиболее разумным решением.

Последнее обновление 06.07.12 21:35