Аннотация

Целью исследований является разработка и обоснование эффективности технического решения прудовых плотин и дамб с экраном из наклонно отсыпанных слоев грунта. Противофильтрационные устройства в теле водоподпорных сооружений (экраны, ядра и др.) уменьшают пьезометрические уклоны фильтрационного потока, снижают кривую депрессии, повышают устойчивость низового откоса и фильтрационную прочность сооружений в целом. Тем самым они сводят к минимуму опасные дефекты и деформации – суффозию, образование фильтрационных ходов и пустот, размыв, выпор и др. С учетом имеющихся в отрасли финансовых и ресурсных возможностей устройства такого рода должны не только отличаться требуемой эксплуатационной надежностью, но и быть просты в технологическом отношении, не требовать дополнительных энергозатрат и дефицитных материалов, опираться на имеющиеся машины, механизмы и сырьевую базу. Исследования основаны на трудах академиков Н. Н. Павловского и Е. А. Замарина о плавно изменяющемся фильтрационном потоке с использованием широко применяемой формулы Дюпюи. Предложена конструкция грунтовой прудовой плотины (дамбы), которая содержит противофильтрационное устройство в виде экрана из уплотненных слоев малопроницаемого грунта, отсыпанных под углом к горизонту. Выполнено расчетное обоснование эффективности экрана из наклонно отсыпанных слоев малопроницаемого грунта. При сопоставлении с экраном из горизонтально отсыпанных слоев грунта установлено уменьшение в 1,5–2,0 раза фильтрационного расхода и снижение не менее чем в 1,2–1,5 раза высоты высачивания фильтрационного потока на низовой откос, что обеспечит высокий уровень фильтрационной прочности и устойчивости, предотвратит повреждения и дефекты, а значит, снизит затраты на ремонтно-восстановительные и аварийные работы на грунтовых плотинах прудов и водоемов мелиоративного назначения.
Ключевые слова: безопасность, надежность, пруд, плотина, дамба, противофильтрационный экран, ядро.