Дренажи и обратные фильтры

Дренаж – это устройство для приема и ее организованного отвода воды, профильтровавшейся через тело и основание плотины и обладающее повышенной водопроводимостью. Также дренаж предназначен для предотвращения выхода фильтрационного потока на низовой откос и в зону, подверженную промерзанию.

Существует русловой и пойменный дренаж. Русловой дренаж устраивается в виде дренажной призмы. В дренажной призме внутренний откос m₃ принимается равным 1,5, верховой откос – m₄ = m₂ = 2.

Глубина заложения руслового дренажа в тело плотины определяется по формуле:

, м, (13)

 

где H_др – высота дренажной призмы, определась по формуле:

H_др = ÑГДП – ÑДна, м, (14)

где ÑГДП – отметка гребня дренажной призмы, м, определялась по формуле:

 

ÑГДП = ÑУНБ_5% + 0,5, м, (15)

 

где ÑУНБ_5% – отметка уровня воды в нижнем бьефе, м.

Для определения ÑУНБ_5% использовался график зависимости расхода от уровня воды в реке Q = ¦(H). При Q_5% = 29,0 м³/с ÑУНБ_5% = 209,55 м.

Тогда по формуле (15):

ÑГДП = 209,55 + 0,5 = 210,05 м.

Высота дренажной призмы по формуле (14):

H_др = ÑГДП – ÑДна = 210,05 – 108,00 = 2,05 м.

Глубина заложения руслового дренажа по формуле (13):

 м.

Пойменный дренаж – горизонтальный трубчатый. Выполнен из асбестоцементных перфорированных труб, диаметром 200 мм. Отводящий трубопровод – 100 мм.

Глубина заложения пойменного дренажа в тело плотины определяется по формуле:

 

, м, (16)

 

где В_пл – ширина плотины, м, вычисляется по формуле:

В_пл = В + Н_пл∙(m₁ + m₂), (17)

Таким образом:

В_пл = 10 + 13,2∙ (3+2) = 76 м;

Тогда по формуле (16):

 м.

Главным недостатком дренажа является возможность возникновения фильтрационных деформаций грунта тела плотины и основания. Для борьбы с фильтрационными деформациями применяют обратные фильтры.

Обратный фильтр – это устройство, предотвращающее вымыв мелких частиц грунта. Благодаря обратным фильтрам скорость фильтрационного потока сокращается. Они оберегают дренажные системы от попадания частиц грунта. Обратный фильтр устраивается на контакте дренажа и дренируемого тела и основания плотины.