П 31-86/ВНИИГ. Рекомендации по проектированию намывных плотин (на стадии строительства)

(утв. Решением ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева от 15.12.1986 № 30)

Утверждены Решением ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева от 15 декабря 1986 г. № 30 и согласованы с Главтехстроем

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ НАМЫВНЫХ ПЛОТИН (НА СТАДИИ СТРОИТЕЛЬСТВА)

П 31-86/ВНИИГ

Срок введения IV квартал 1987 года

Внесены ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева

Утверждены ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева решением № 30 от 15/12-86 г. и согласованы с Главтехстроем

Содержатся общие положения и методики расчета намывных плотин в период их возведения. Приведены примеры, иллюстрирующие порядок применения указанных методик.

Могут быть использованы в качестве приложения к СНиП 2.06.05-84 «Плотины из грунтовых материалов». Предназначены для проектных и производственных организаций, специализирующихся в области проектирования и строительства намывных плотин.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Гидромеханизация для возведения земляных гидротехнических сооружений применяется с конца XIX столетия. В настоящее время этот способ механизации земляных работ получил широкое распространение в Советском Союзе, где гидромеханизированные работы выполняются специализированными трестами и организациями многих союзных и республиканских министерств.

Гидравлический транспорт используется для удаления отходов производства — хвостов на обогатительных фабриках комбинатов цветной и черной металлургии, золы и шлака на тепловых электрических станциях, вскрышного грунта в карьерах полезных ископаемых. Из указанных материалов и вскрышного грунта в процессе их складирования возводятся специальные намывные гидротехнические сооружения: хвостохранилища, золошлакоотвалы, гидроотвалы.

Проектированием намывных сооружений и разработкой проектов производства работ гидромеханизированным способом, а также вопросами совершенствования технологии намывных работ занимаются многие проектно-конструкторские организации. Однако, несмотря на колоссальные объемы ежегодно выполняемых средствами гидромеханизации земляных работ на большом количестве объектов, приходится отметить, что разработка проектов намывных сооружений ведется, как правило, при отсутствии необходимых нормативных документов.

В гидротехническом строительстве действуют СНиП 2.06.05-84 на проектирование плотин из грунтовых материалов [14], в которых имеется раздел, где изложены общие рекомендации к составлению проектов намывных плотин. Вместе с тем отсутствуют более подробные технические условия и нормы на проектирование намывных плотин, в которых должны быть изложены методики расчета намывных плотин, в частности, на стадии их строительства. Отметим, что необходимость разграничения методов расчета намывных плотин на строительную и эксплуатационную стадии определяется в первую очередь особенностью гидромеханизированного способа производства земляных работ, заключающегося в том, что намываемое сооружение весь период строительства находится под воздействием фильтрационного потока, возникающего за счет водоотдачи свеженамытого грунта, инфильтрации с поверхности откоса намыва, периодически покрываемого потоками пульпы, а также фильтрации из отстойного пруда.

Первый в Советском Союзе проект технических условий и норм на проектирование и возведение намывных плотин был разработан во ВНИИВОДГЕО и издан в 1959 г. [11]. Однако этот проект не получил соответствующего утверждения и по состоянию на сегодняшний день в значительной степени устарел.

Настоящие Рекомендации включают общие положения и методики расчета намывных плотин на стадии строительства при проектировании этих сооружений.

Методики расчета разработаны на основе опубликованных литературных данных и в результате использования материалов службы геотехнического контроля намыва плотин треста «Гидромеханизация» Минэнерго СССР.

Использование Рекомендаций позволит поднять уровень соответствующих технических разработок и обеспечит бульшую надежность возводимых намывных сооружений.

Расчеты намывных плотин на стадии эксплуатации могут выполняться так же как для плотин из грунтовых материалов, возводимых насыпным способом, с помощью соответствующих нормативных документов [14].

Рекомендации составлены в развитие СНиП 2.06.05-84 «Плотины из грунтовых материалов» [14], разработанных коллективом организаций и утвержденных Госстроем СССР 28 сентября 1984 г. (срок ввода 1 июля 1985 г.).

Рекомендации регламентируют вопросы расчета и проектирования намывных плотин тех видов, которые перечислены в [14]. При возведении этих плотин используются грунты от супесей до гравийно-галечных, т.е. такие грунты, которые разрабатываются с помощью обычных земснарядов.

Кроме того, рассматриваются условия намыва плотин при положительной температуре воздуха — условия, традиционные для гидротехнического строительства в пределах Советского Союза (кроме Северной строительно-климатической зоны и горных районов).

В настоящее время научно-исследовательскими организациями многих союзных министерств разрабатывается проблема использования гидромеханизации для возведения намывных плотин на продленном сезоне, включая периоды года с отрицательной температурой воздуха, с проведением крупномасштабных опытных работ. Вопросы проектирования намывных плотин, возводимых при отрицательной температуре воздуха, могут быть уже на данном этапе решены в целях создания «Рекомендаций по проектированию намывных плотин в Северной строительно-климатической зоне» с включением мероприятий по строительству напорных гидротехнических сооружений талого типа. Разработка таких рекомендаций может быть начата в ближайшем будущем с привлечением специалистов соответствующего профиля.

Расширение использования гидромеханизации для возведения намывных плотин может быть достигнуто за счет применения крупнообломочных грунтов, для чего потребуются специальные питатели, позволяющие загружать такие грунты в пульпопровод без всасывающего грунтозаборного устройства [2, 7, 17].

Представляет практический интерес применение так называемого способа кускового намыва с образованием тела плотины из комьев глинистого грунта, которые образуются при разработке земснарядами некоторых видов тяжелых связных грунтов, например, моренных глин. Однако на данной стадии изученности этих вопросов составление нормативных документов по намыву плотин из крупнообломочных грунтов, а также методом кускового намыва, представляется несколько преждевременным. Потребуются еще трудоемкие опыты в этом направлении, а также работы по созданию необходимого оборудования и по внедрению его в практику [7, 17].

Вопросы охраны природы при производстве работ по намыву плотин решаются нормативным документом Минмонтажспецстроя СССР «Обеспечение охраны водной среды при производстве работ гидромеханизированным способом». <1>

---

<1> Обеспечение охраны водной среды при производстве работ гидромеханизированным способом: ВСН 486-86. — М.: Минмонтажспецстрой СССР, 1987.

«Рекомендации по проектированию намывных плотин на стадии строительства» разработаны в комплексной лаборатории грунтовых сооружений ВНИИГа (зав. лабораторией М.П. Павчич) д-ром техн. наук В.А. Мелентьевым при участии инженеров И.М. Митюшиной и И.В. Корытовой. Приложение 4 составлено мл. науч. сотр. Г.А. Чугаевой и инж. А.В. Бодровой. Программа расчета фракционирования на ЭВМ (приложение 3) составлена в математическом отделе ВНИИГа инженером И.С. Торф под руководством зав. сектором Н.К. Барышкова. От треста «Гидромеханизация» в разработке Рекомендаций приняли участие начальник ПТО С.Т. Розиноер и инж. Л.С. Владимирцева.

Рекомендации просмотрены и одобрены трестом «Гидромеханизация» Минэнерго СССР и Гидропроектом им. С.Я. Жука.

1. ВИДЫ НАМЫВНЫХ ПЛОТИН

1.1. Намывные плотины в зависимости от грунтов тела плотины и способов их возведения подразделяются на следующие основные виды (табл. 1).

Таблица 1

Вид плотины	Грунты тела плотины	Способ возведения плотины
Однородная:
с принудительно-формируемыми откосами	Пески, супеси, суглинки (в том числе лессовидные)	Двусторонний намыв с дамбами обвалования на откосах
со свободно-формируемыми откосами: верховым или обоими откосами	Пески, гравийные (дресвяные)	Односторонний намыв с дамбами обвалования на низовом откосе Центральный намыв без дамб обвалования
узкопрофильная	Пески, гравийные (дресвяные)	Пионерный намыв с выпуском пульпы из торца пульпопровода с непрерывным устройством обвалования по откосам
Неоднородная:
с ядром	Гравийные (дресвяные), содержащие песчаные и глинистые фракции	Двусторонний намыв с дамбами обвалования на откосах и с отстойным прудом в центральной части плотины
с центральной зоной	Гравийные (дресвяные) или песчаные разнозернистые, содержащие мелкопесчаные фракции	Двусторонний намыв с дамбами обвалования на откосах и с технологическим отстойным прудом
Комбинированная:
с насыпными банкетами из горной породы и намывной однородной центральной зоной	Гравийные (дресвяные) или песчаные	Двусторонний намыв
с насыпным ядром из глинистого грунта и намывными боковыми зонами	Гравийные (дресвяные) или песчаные	-

1.2. При наличии различных карьерных грунтов предпочтение следует отдавать однородным песчаным плотинам, отличающимся высокой технологичностью производства работ. Однородные песчаные плотины распластанного профиля со свободно-формируемыми откосами следует применять при технико-экономическом обосновании в случае залегания слабых грунтов в основании, с целью уменьшения объема крепления верхового откоса, и при необходимости намыва под воду.

При проектировании плотин распластанного профиля или с уширенной нижней частью («подушкой») на слабых, обводненных, заболоченных и заторфованных грунтах основания разрешается не предусматривать полностью или частично работы по удалению поверхностного слоя грунтов основания и растительности при условии, что это не приведет к нарушению устойчивости и фильтрационной прочности сооружения.

При возведении однородных плотин на слабых грунтах следует, как правило, сначала намывать уширенную нижнюю часть («подушку»), а верхнюю часть возводить после стабилизации грунта «подушки».

Узкопрофильные однородные плотины применяют при небольшой высоте их, менее 5 — 10 м.

1.3. Неоднородные плотины следует применять при наличии соответствующих карьерных грунтов с целью сокращения объема тела плотины, а также для снижения депрессионной кривой и уменьшения расхода фильтрации через тело сооружения по сравнению с однородными плотинами. Одновременно при выборе неоднородной плотины следует учитывать усложнение технологии производства работ за счет необходимости создания ядра заданных размеров и состава грунта, а также недопущение перемыва ядра крупными включениями грунта. Допускается применять специальные механизмы на плаву для перемешивания намываемых слоев грунта с целью ликвидации последствий возможных перемывов ядра крупным грунтом.

1.4. Комбинированные намывные плотины с каменнонабросными банкетами рекомендуется применять в сейсмоопасных районах. Кроме того, такой вид плотин разрешается применять в случаях, когда при строительстве гидроузла предусмотрены высокие перемычки из камня и имеется в избытке каменистый грунт из полезных выемок котлованов.

1.5. Намывной способ возведения плотины допускается совмещать с насыпным, когда верховая призма плотины намывается из песка, а низовая отсыпается из гравийного грунта. Такой комбинированный способ производства работ позволяет существенно увеличить темпы строительства сооружения. В случае, когда требуется максимально уменьшить расход фильтрационной воды через тело плотины (например, на плотинах верхних бассейнов ГАЭС), разрешается применять комбинированную плотину с насыпным ядром из глинистого грунта и намывными боковыми призмами из песчаного или гравийного (дресвяного) грунта. В особых случаях допускается применять намывные плотины с противофильтрационными устройствами в виде диафрагм и экранов.

2. ВЫБОР ВИДА НАМЫВНОЙ ПЛОТИНЫ И ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ НАЗНАЧЕНИЕ КРУТИЗНЫ ОТКОСОВ

2.1. Гранулометрический состав карьерного грунта следует считать основной характеристикой для оценки технической возможности возведения намывной плотины и экономической целесообразности выбранной конструкции.

2.2. Предварительную оценку пригодности карьерного грунта для намыва плотин в зависимости от гранулометрического состава следует производить с помощью графика рис. 1.

Рис. 1. Группы грунтов, используемых для намыва плотин.

Предпочтительными для намыва однородных плотин являются песчаные грунты I группы, песчаные и гравийные грунты II группы целесообразно предусматривать для неоднородных плотин с мелкопесчаной центральной зоной или с глинистым ядром.

Супеси (III группа), суглинки (IV группа), гравийные и галечниковые грунты (V группа), а также лессовидные грунты могут использоваться для намыва при соответствующем технико-экономическом обосновании. При этом супеси и суглинки следует использовать для намыва однородных плотин или для раздельного намыва центральной малопроницаемой зоны неоднородных плотин, гравийные и галечниковые грунты — для раздельного намыва боковых зон неоднородных плотин.

2.3. Предварительное назначение крутизны откосов намывных плотин допускается производить с помощью данных табл. 2, составленной по результатам сопоставления крутизны откосов отечественных намывных плотин средней высоты, находящихся длительное время в эксплуатации.

Таблица 2

Вид плотины	Грунты основания	Средняя крутизна верхового и низового откосов
Однородная	Песчаные, супесчаные	1 : 3,5 — 1 : 5
	Старичные отложения, торфы, илы	1 : 5 — 1 : 8
Неоднородная	Скальные, плотные глины	1 : 3 — 1 : 4

Примечания: 1. В связи с тем, что устойчивость откосов намывных плотин определяется в основном условиями строительного периода, крутизна их откосов принимается, как правило, одинаковой для верховой и низовой сторон.

2. Меньшая крутизна откосов назначается при использовании более мелких грунтов, а также в нижней части высоких плотин.

2.4. Среднее значение уклонов надводных откосов плотин со свободно-формируемыми откосами (при торцевом безэстакадном способе намыва, консистенция пульпы 10%) рекомендуется ориентировочно назначать с помощью табл. 3 с последующей корректировкой по данным начального этапа намыва.

Таблица 3

Намываемый грунт	Уклон (i10) и крутизна откоса (1 : m10)
	при расходе пульпы, м3/ч
	до 2000	2000 — 4000	более 4000
Песок:
мелкий	0,025 1 : 40	0,017 1 : 60	0,010 1 : 100
средний	0,030 1 : 30	0,025 1 : 40	0,015 1 : 65
крупный	0,040 1 : 25	0,030 1 : 30	0,025 1 : 40
гравелистый	0,050 1 : 20	0,040 1 : 25	0,030 1 : 30
Гравийный	0,070 1 : 15	0,050 1 : 20	0,040 1 : 25

Примечание. При консистенции пульпы, отличающейся от 10%, уклон откосов рассчитывается по формуле [14]

i = i_{10} \sqrt[3]{c_{0}10} ,

где i₁₀ - уклон откоса при c₀ = 10%; c₀ - консистенция пульпы, % по массе; m₁₀ - коэффициент заложения при c₀ = 10%.

Для описания профиля поверхности надводного откоса намыва рекомендуется следующая формула [1]:

y = i_{10}L_{\text{н}}(\frac{L_{\text{н}} - x}{L})n ,

где i10 — средний уклон откоса намыва в долях единицы при c0 = 10% (принимается по данным табл. 3); Lн — длина надводного откоса намыва; x, y — координаты профиля поверхности откоса намыва; n — показатель степени, зависящий от гранулометрического состава грунта: мелкий песок n = 1,50; средний песок n = 1,67; гравелистый песок n = 1,80; гравийный грунт n = 2,00; гравийно-галечный грунт n = 2,50.

2.5. Крутизна откоса при намыве ниже уровня воды назначается по расчету в зависимости от гранулометрического состава грунта. Предварительно крутизна откоса может быть принята от 1 : 10 до 1 : 4, причем меньшее значение крутизны соответствует мелким пескам. С увеличением крупности грунта крутизна откоса возрастает.

Для описания профиля подводного откоса намыва разрешается пользоваться следующей формулой [1]:

y = h(1 - e^{- a}^{\frac{x}{h}}) ,

где x и y — координаты; h — глубина водоема в рассматриваемом створе; e — основание натуральных логарифмов; a = 2 \sqrt{w_{\text{ср}}v_{\text{ср}}} ; wср — средняя гидравлическая крупность грунта; vср — средняя скорость втекания потока пульпы с откоса намыва в водоем (принимается по данным табл. 4 [1]).

Таблица 4

Расход пульпы		Скорость втекания пульпы, м/с, при длине откоса намыва, м
м3/ч	м3/с	50	100	200	300
1500	0,417	0,52	0,41	0,33	0,29
3000	0,833	0,66	0,52	0,41	0,36
5000	1,389	0,78	0,62	0,49	0,43

3. ОСОБЕННОСТИ СТРОИТЕЛЬНОГО ПЕРИОДА НАМЫВНЫХ ПЛОТИН, МЕТОДИКА ИХ РАСЧЕТА НА СТАДИИ СТРОИТЕЛЬСТВА

3.1. Намывные плотины аналогичны гидротехническим сооружениям, возводимым из грунтовых материалов с помощью землеройных механизмов, однако они имеют специфические особенности строительного периода, поэтому методика их проектирования существенно отличается от методики проектирования насыпных и набросных плотин.

3.2 Особенности строительного периода намывных плотин сводятся к следующему:

а) намывное сооружение весь период строительства находится под воздействием фильтрационного потока, возникающего за счет водоотдачи свеженамытого грунта и инфильтрации с поверхности откоса намыва, периодически покрываемого потоками пульпы. При возведении намывной плотины с ядром в строительный период добавляется поток воды в результате фильтрации из отстойного пруда;

б) в намываемом сооружении существует стадия формирования грунта — период времени, когда частицы грунта, будучи доставленными потоком пульпы на участок откоса намыва формируют скелетообразный грунт. Этот период определяется в первую очередь свойствами грунта. Для несвязного (песчаного, гравийного) грунта стадия формирования при благоприятных условиях водоотдачи заканчивается практически сразу после прекращения процесса намыва. Для глинистого (связного) грунта процесс завершения формирования грунта (консолидация) может продолжаться длительное время.

Примечание. На основании исследований было установлено, что время консолидации глинистого ядра Мингечаурской плотины составило около 3 лет [1].

3.3. Откосы намывных плотин на стадии строительства подвержены местному оплыванию за счет воздействия фильтрационного потока, что может вызвать значительные деформации всего возводимого сооружения.

Примечание. По опыту отечественного и зарубежного намывного плотиностроения предельная крутизна откосов из песчаных грунтов, при которых не происходит местное оплывание их во время строительства, составляет не менее 1 : 2 — 1 : 3.

3.4. Одним из способов борьбы с оползанием откосов намывных сооружений на стадии возведения является устройство строительных дренажей в приоткосной части плотины с целью снижения поверхности фильтрационного потока. Однако такое мероприятие может применяться только в особых случаях в связи со значительным удорожанием производства намывных работ и неизбежным затягиванием сроков строительства. Вопрос об устройстве строительного дренажа следует решать в каждом конкретном случае на основании технико-экономического расчета.

Одно из возможных мероприятий снижения поверхности фильтрационного потока на стадии возведения — организация работ по намыву с выдерживанием перерывов или попеременный намыв на отдельных картах (в случае протяженной плотины).

3.5 При составлении проекта намывных сооружений на стадии строительства должны выполняться следующие расчеты:

а) расчет фракционирования грунта при намыве. Определение гранулометрического состава намытого грунта, осредненного по зонам фракционирования в поперечном сечении сооружения и в различных расстояниях от места выпуска пульпы на откосе намыва;

б) определение нормативных и расчетных значений физико-механических свойств намытых грунтов на основе корреляционных связей этих свойств с гранулометрическим составом грунта;

в) фильтрационные расчеты намывных плотин на стадии строительства. Определение фильтрационного расхода в теле возводимого сооружения, расчеты высоты высачивания фильтрационного потока на откосе плотины, определение предельной крутизны откоса плотины по фильтрационной устойчивости грунта;

г) расчеты статической устойчивости откосов намывных плотин на стадии строительства.

4. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ФРАКЦИОНИРОВАНИЯ ГРУНТА ПРИ НАМЫВЕ

Исходные положения

4.1. Закономерности фракционирования грунта в первую очередь определяются гранулометрическим составом используемого для намыва грунта. На характер фракционирования влияют также гидравлические параметры потоков пульпы на поверхности намываемого грунта, которые в свою очередь зависят от технологии намыва.

При выборе карьерного грунта, технологии намыва и производительности оборудования гидромеханизации следует руководствоваться закономерностями фракционирования и изменениями физико-механических свойств намытого грунта по сечению сооружения, добиваясь оптимальных показателей для проектирования намывных плотин.

4.2 Рекомендуется пользоваться следующими методами расчета фракционирования грунта:

а) методом аналогового расчета, основанным на материалах геотехнического контроля намыва плотин разных типов;

б) теоретическим методом, в основу которого положено использование теории вероятности при раскладке частиц грунта и учет технологических условий намыва.

Для расчета осредненного состава намытого грунта тела плотины после отмыва некоторой части мелких фракций во время возведения рекомендуется пользоваться методом треста «Гидромеханизация» Минэнерго СССР, основанным на материалах геотехнического контроля.

Примечание: При определении гранулометрического состава грунта по зонам намыва проектируемой плотины допускается использовать плотины-аналоги, выбор которых производится по составу карьерного грунта, ближе всего соответствующего осредненному составу карьерного грунта проектируемой плотины. На основании физико-механических свойств намытого грунта плотины-аналога определяют расчетные свойства намытого грунта проектируемой плотины.

Метод аналогового расчета фракционирования

4.3. В основу метода аналогового расчета фракционирования положено допущение, что гранулометрический состав намытого грунта плотины данного типа определяется только гранулометрическим составам карьерного грунта и не зависит от технологии намыва.

4.4. Метод аналогового расчета дает возможность определить осредненный гранулометрический состав намытого грунта по средневзвешенной крупности состава карьерного грунта для плотин следующих видов:

Однородная песчаная		- по всему сечению сооружения;
Неоднородная гравийная с центральной песчаной зоной Неоднородная гравийная с ядром высотой менее 30 м		- в боковой и центральной (ядерной) зонах;
Неоднородная гравийная с ядром высотой более 30 м		- в боковой, промежуточной и ядерной зонах.

4.5. Характеристика состава карьерных грунтов, которые использовались для возведения различных видов намывных плотин, приведена в табл. 5.

Таблица 5

Вид плотины	Карьерный грунт	Характеристика состава карьерного грунта
		Содержание фракций, %			Максимальная крупность, мм
		менее 0,01 мм	менее 0,1 мм	крупнее 2 мм
Однородная песчаная	Мелкий и средний песок	-	< 15	< 5	-
Неоднородная гравийная с центральной песчаной зоной	Песчано-гравийный, мелкий	-	5 — 40	5 — 25	100
Неоднородная гравийная с центральной песчаной зоной	Песчано-гравийный, крупный	< 5	5 — 20	25 — 50	100
Гравийная с ядром высотой менее 30 м	Песчано-гравийный с пылевато-глинистыми фракциями	< 10	10 — 30	5 — 25	100
То же высотой более 30 м	То же	< 20	20 — 40	25 — 50	100

4.6 Метод аналогового расчета фракционирования включает два этапа [14]:

а) расчет осредненного гранулометрического состава намытого грунта;

б) расчет границ зон фракционирования в поперечном сечении сооружения.

4.7. Расчет гранулометрического состава намытого грунта выполняется с помощью кривых p = f(di/d₀), построенных в результате обработки данных по геотехническому контролю намыва плотин разных видов <1>, указанных в п. 4.4 (рис. 2 - 4), где p — процентное содержание составляющих состава намытого грунта (10, 20, ... 80, 90%); di — крупность составляющих состава намытого грунта; d_{0} = \frac{\sum_{p = 5\%}^{p = 95\%} d_{0i}p_{i}}{90} — средневзвешенная крупность осредненного состава карьерного грунта, мм (при вычислении отбрасываются все фракции мельче d5 и крупнее d95); d0i — среднеарифметическое значение крупности i стандартной фракции, мм; pi — процентное содержание i фракции по массе в осредненном составе карьерного грунта; 90 — суммарное содержание учитываемых фракций в осредненном составе карьерного грунта, %.

---

<1> Трестом «Гидромеханизация» Минэнерго СССР разработаны альбомы примеров геотехнических показателей намывных плотин.

Для определения средневзвешенной крупности осредненного состава карьерного грунта допускается пользоваться следующей формулой:

d_{0} = \frac{d_{5} + d_{15} + ... + d_{95}}{10} ,

где d₅, d₁₅ ... d₉₅ - крупность частиц, соответствующая 5, 15 ... 95% содержанию в составе, определяется по кривой гранулометрического состава.

4.8 Расчет осредненного состава намытого грунта выполняется в следующей последовательности:

а) определяется средневзвешенная крупность осредненного состава карьерного грунта d0 по формулам п. 4.7;

б) по характеристике состава карьерного грунта с помощью табл. 5 назначается расчетная кривая p = f(di/d₀) соответствующего рисунка;

в) с расчетной кривой по заданному процентному содержанию p = 10, 20, ... 80, 90% снимаются значения (di/d₀) и умножением их на величину d0 данного состава карьерного грунта вычисляется di — крупность составляющих состава намытого грунта. Вычисление значений di выполняется в табличной форме:

pi	(di/d0)	d0	di

г) по полученным значениям pi — di строится кривая осредненного гранулометрического состава намытого грунта на стандартной форматке в полулогарифмическом масштабе.

Примечание. Метод аналогового расчета ограничивается крупностью частиц d₁₀ и d₉₀. При необходимости расчетная кривая гранулометрического состава может быть продлена от расчетной точки соответствующей крупности d90 до точки максимальной крупности карьерного грунта d100.

4.9. Раскладка грунта по зонам фракционирования в первую очередь определяется особенностями гранулометрического состава карьерного грунта (соотношением различных фракций в составе), поэтому выбранная расчетная кривая p = f(di/d0) (рис. 2 - 6) будет справедлива для гранулометрического состава данного карьерного грунта, схожего по соотношению фракций с составом карьерного грунта плотины-аналога. Поэтому рассчитанный состав намытого грунта будет тем точнее по отношению к фактическим данным, чем ближе состав карьерного грунта рассматриваемой плотины к таковому для плотины-аналога.

Рис. 2. Однородные песчаные плотины p = f(\frac{d_{i}}{d_{0}})

1 — осредненная кривая; 2 — границы разброса опытных данных.

а)

б)

Рис. 3. Неоднородные гравийные плотины с центральной песчаной зоной p = f(\frac{d_{i}}{d_{0}})

а — из мелкого песчано-гравийного грунта; б — из крупного песчано-гравийного грунта; I — боковая зона; II — центральная зона. 1 — 2 см. рис. 2.

а)

б)

Рис. 4. Гравийные плотины с ядром p = f(\frac{d_{i}}{d_{0}})

а — высотой менее 30 м; I — боковая зона; II — ядро; б — высотой более 30 м; I — боковая зона; II — промежуточная зона; III — ядро. 1 — 2 - см. рис. 2.

4.10. Наименьшее отклонение данных расчета от фактических дает аналоговый метод расчета для однородных песчаных плотин. Для плотин других видов — гравийных с центральной песчаной зоной и ядром — расчет дает бульшие отклонения в связи с ограниченным количеством плотин-аналогов этих видов.

4.11. На основании опубликованных теоретических данных по раскладке грунта при намыве рекомендуется пользоваться следующими формулами для определения границ зон фракционирования в поперечном сечении неоднородных гравийных плотин с центральной песчаной зоной и ядром:

а) неоднородные гравийные плотины с центральной песчаной зоной.

Расстояние от откоса плотины до границы центральной зоны

X_{\text{ц}.\text{з}} = [0,01_{\text{Ф}} \sum_{d = 0,25\text{м}}^{\text{Ф}_{d = \text{макс}}} {}_{\text{м}}\text{Ф}_{di}]L ,

где \text{Ф} \sum_{d = 0,25\text{м}}^{\text{Ф}_{d = \text{макс}}} {}_{\text{м}}\text{Ф}_{di} — сумма всех фракций крупнее 0,25 мм в осредненном составе карьерного грунта, %; L — расстояние от откоса до оси плотины на заданной высоте слоя плотины (длина откоса намыва);

б) намывные плотины с ядром.

Расстояние от откоса плотины до границы ядра

X_{\text{я}} = [0,01_{\text{Ф}} \sum_{d = 0,1\text{м}}^{\text{Ф}_{d = \text{макс}}} {}_{\text{м}}\text{Ф}_{di}]L ,

где \text{Ф} \sum_{d = 0,1\text{м}}^{\text{Ф}_{d = \text{макс}}} {}_{\text{м}}\text{Ф}_{di} — сумма всех фракций крупнее 0,1 мм в осредненном составе карьерного грунта, %;

в) гравийные плотины с ядром высотой более 30 м.

Расстояние от откоса плотины до границы боковой зоны

X_{\delta} = [0,01_{\text{Ф}} \sum_{d = 2\text{мм}}^{\text{Ф}_{d = \text{макс}}} \text{Ф}_{di}]L ,

где \text{Ф} \sum_{d = 2\text{мм}}^{\text{Ф}_{d = \text{макс}}} \text{Ф}_{di} — сумма всех фракций крупнее 2 мм в составе карьерного грунта, %.

Примечание. При расчете границ зон в поперечном сечении неоднородных намывных плотин отмывом за пределы сооружения части пылевато-глинистых и мелкопесчаных фракций допускается пренебрегать.

Теоретический метод расчета фракционирования

4.12 В основу теоретического метода расчета фракционирования [1] положены следующие исходные предпосылки:

а) раскладка по крупности частиц грунта является следствием изменения влекущей силы потока пульпы на откосе намыва от места сброса пульпы из распределительного пульпопровода до водосбросного колодца;

б) процесс фракционирования является массовым процессом, в котором одновременно участвует огромное (астрономическое) количество частиц грунта, поэтому на закономерности процесса намыва накладываются факторы, присущие совокупности случайных явлений и влияющие на этот процесс в качестве «погрешности».

4.13. Расчет гранулометрического состава намытого грунта на откосе намыва в различных расстояниях от места выпуска пульпы из распределительного пульпопровода выполняется в следующей последовательности:

а) определение гидравлических параметров потока пульпы на откосе намыва в соответствии с принятой моделью веерообразного растекания (удельные расходы в потоке твердой и жидкой фазы, средняя консистенция пульпы, средняя скорость потока, средняя глубина потока, глубина, отвечающая неразмывающей скорости, относительная глубина потока, местный уклон поверхности отложений);

б) расчеты кривых рассеивания фракций (определение средней крупности стандартных фракций, вычисление абсцисс центров рассеивания фракций, вычисление параметра силового воздействия потока и коэффициента, учитывающего особенности формы кривых рассеивания, вычисление ординат кривых рассеивания);

в) расчет содержания фракций в составе намытого грунта в различных расстояниях от места выпуска пульпы.

4.14. Расчет фракционирования грунта при намыве теоретическим методом выполняется с помощью ЭВМ.

Примечание. В математическом отделе ВНИИГа составлена программа расчета фракционирования применительно к ЭВМ «Искра-1256». Программе присвоено название «Намыв» (приложение 3).

4.15 Для выполнения расчета теоретическим методом задаются следующие исходные данные:

а) осредненный гранулометрический состав карьерного грунта;

б) расход твердой и жидкой фазы пульпы на выпуске из пульпопровода (Qт и Qв, кг/с);

в) характеристика способа сброса пульпы из пульпопровода — рассредоточенного или торцевого;

г) расчетная длина откоса намыва на полупрофиле плотины;

д) средняя неразмывающая скорость потока для осредненного состава карьерного грунта (табл. 6).

Таблица 6

Грунт	Его разновидность	v0, м/с, при h < 0,4 м
Пыль и ил	Пыль и ил с мелким песком	0,15
Песок:
мелкий	Мелкий с примесью среднего	0,20
средний	Мелкий с глиной, средний с примесью крупного	0,35
крупный	Крупный с примесью гравия, средний песок с глиной	0,50
Гравийный	Гравий с песком	0,70

4.16. Теоретический метод расчета фракционирования применяется для плотин, возводимых с небольшим (технологическим) отстойным прудом.

Метод определения осредненного состава намытого грунта после отмыва части мелких фракций за пределы сооружения

4.17. В основу метода определения осредненного состава намытого грунта положены эмпирические зависимости нормы отмыва за пределы сооружения различных фракций карьерного грунта с учетом технологии возведения земляного сооружения.

4.18. Для вычисления нормы отмыва принята следующая классификация гравийных и песчаных карьерных грунтов (табл. 7).

Таблица 7

Группа грунта	Технология намыва	Грунт	Содержание фракций в составе грунта, %		\frac{\text{Ф}_{d>0,25\text{мм}}}{\text{Ф}_{d<0,10\text{мм}}}	\frac{d_{60}}{d_{10}}	d90, мм
			Фd=0,25-0,10 мм	крупнее 2 мм
1	Двусторонний с технологическим прудком	Песок:
		разнозернистый с гравием	< 50	> 5	> 1	2,5 — 300	2
2	То же	средний	< 50	< 5	> 1	< 5	2
3	«»	мелкий	> 50	-	-	< 5	-
4	«»	тонкий и пылеватый	< 50	-	< 1	> 5	-
5	Односторонний со свободным откосом	разнозернистый с гравием, средний и мелкий	-	-	-	-	-

4.19. Рекомендуются следующие формулы для вычисления нормы отмыва по отношению к объему намытого грунта в зависимости от технологии намыва и состава карьерного грунта.

Двусторонний намыв

1 группа - разнозернистый песок с гравием:

НО = 0,1Фd=0,25-0,10 + 0,35Фd=0,10-0,05 + 0,9Фd=0,05-0,01 +

• 0,9Фd=0,01-0,005 + 1,0Фd<0,005 мм.

2 группа - средний песок:

НО = 0,025Фd=0,25-0,10 + 0,35Фd=0,10-0,05 +

• 0,8Фd=0,05-0,01 + 1,0Фd<0,01 мм.

3 группа - мелкий песок:

НО = 0,05Фd=0,25-0,10 + 0,3Фd=0,10-0,05 + 0,9Фd=0,05-0,01 +

• 0,9Фd=0,01-0,005 + 1,0Фd<0,005 мм.

4 группа - тонкий и пылеватый песок:

НО = 0,11Фd=0,10-0,05 + 0,5Фd=0,05-0,01 + 0,6Фd=0,01-0,005 +

• 0,9Фd<0,005 мм.

Односторонний намыв со свободным откосом

5 группа - разнозернистый песок с гравием, средний и мелкий песок:

НО = 0,15Фd=0,25-0,10 + 0,5Фd=0,10-0,05 + 0,9Фd=0,05-0,01 +

• 1,0Фd<0,01 мм,

где значение Фdi принимается в %.

Примечания: 1. Отмыв при одностороннем намыве тонкого и пылеватого песка, а также при намыве грунтов в воду, устанавливается при составлении технологических схем возведения сооружений с использованием аналогов или результатов опытного намыва.

2. В случае, когда проектом устанавливается целесообразность использования для намыва сооружения карьерных грунтов или грунтов полезных выемок без предварительного удаления вскрышного грунта, средневзвешенный гранулометрический состав, по которому определяется норма отмыва, устанавливается по всей толще карьера (выемки) от поверхности до подошвы забоя.

4.20. Осредненный гранулометрический состав намытого грунта определяется по известной норме отмыва путем пропорционального пересчета состава карьерного грунта. Расчет сводится в табличную форму.

5. МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ НОРМАТИВНЫХ (ОСРЕДНЕННЫХ) ЗНАЧЕНИЙ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ НАМЫТЫХ ГРУНТОВ

Исходные положения

5.1. Методика определения нормативных (осредненных) значений физико-механических свойств дает возможность определить эти свойства намытого грунта по известному его гранулометрическому составу с учетом формы частиц грунта.

Примечание. При оценке плотности (объемной массы) намытого грунта следует иметь в виду влияние технологических факторов — так, тенденция к повышению плотности укладки наблюдается при большом удельном расходе пульпы на откосе намыва и при малой интенсивности наращивания отложений грунта по высоте сооружения.

5.2. Расчетные значения физико-механических свойств вычисляются согласно рекомендациям ГОСТа 20522-75 по формуле

A^{\text{расч}} = \frac{A^{\text{норм}}}{k_{\text{г}}} ,

где Анорм — нормативное значение свойств грунта; kг — коэффициент безопасности по грунту. Величина kг для различных физико-механических свойств принимается как указано ниже:

Коэффициент фильтрации	1,00
Плотность сухого грунта	1,02
Угол внутреннего трения	1,10
Сцепление	1,10

Методика определения плотности сухого грунта при намыве выше уровня воды

5.3. В основу методики положена экспериментально установленная зависимость плотности сухого грунта от окатанности частиц песчаного грунта при различных параметрах крупности состава:

\text{П } = d_{50} \frac{d_{90}}{d_{10}} ,

где d₅₀ = медианная крупность грунта; d₉₀ - крупность, соответствующая 90% содержанию частиц в составе; d₁₀ = то же 10%.

5.4. Связь значений плотности сухого грунта \rho_{d} с параметром гранулометрического состава П и формой частиц приведена на графике рис. 5 в виде зависимости

\rho_{d}\rho_{\alpha\beta} = f(\text{П }) ,

где \rho_{\alpha\beta} — осредненная плотность сухого песчаного грунта при П = 0,8 мм (принимается по табл. 8 в зависимости от формы частиц грунта).

Рис. 5. График \rho_{d}\rho_{\alpha\beta} = f(\text{П }) .

1 — осредненная кривая; 2 — границы разброса опытных данных.

Таблица 8

Характеристика частиц грунта	Балл окатанности по шкале Хабакова	\rho_{\alpha\beta} , т/м3, при П = 0,8 мм
		средняя величина	пределы
Окатанные	2 — 3	1,58	1,55 — 1,62
Слабоокатанные	1 — 2	1,52	1,50 — 1,55
Острогранные	0 — 1	1,47	1,45 — 1,50

Характеристика частиц грунта	Балл окатанности по шкале Хабакова
Совершенно неокатанные с острыми режущими кромками	0
Вполне сохранившие первоначальную форму и обладающие лишь слегка окатанными углами и ребрами	1
Со слегка сглаженными ребрами, в очертании которых еще отчетливо заметны прямоугольные отрезки	2
Хорошо окатанные, сохранившие следы первоначальной огранки	3
Идеально окатанные с равномерно и одинаково отлично окатанной поверхностью	4

5.5. Определение плотности сухого грунта по его гранулометрическому составу и форме частиц проводится в следующей последовательности:

а) по данным геологической разведки карьера устанавливается средний (преобладающий) балл окатанности (шкала Хабакова);

б) по табл. 8 определяется величина \rho_{\alpha\beta} ;

в) вычисляется параметр крупности гранулометрического состава намытого грунта П;

г) по осредненной кривой рис. 5 определяется по значению П отношение [\rho_{d}\rho_{\alpha\beta}] ;

д) вычисляется нормативная величина плотности сухого грунта

\rho_{d} = \rho_{\alpha\beta}[\rho_{d}\rho_{\alpha\beta}] .

Расчет сводится в табличную форму

Балл окатанности	\rho_{\alpha\beta}	П	\rho_{d}\rho_{\alpha\beta}	\rho_{d}

5.6. Допускается определять плотность сухого песчаного грунта с помощью графика \rho_{d} = f(d_{90}d_{10}) (рис. 6), полученного в тресте «Гидромеханизация» Минэнерго на основании обработки материалов геотехнического контроля намыва плотин. На этом графике нанесены кривые \rho_{d} = f(d_{90}d_{10}) при различных значениях d60 (от 0,15 — 0,20 мм до 0,5 — 1,0 мм) и при следующих параметрах формы частиц: хорошо окатанные (3-й балл по Хабакову), слабо окатанные (2-й балл) и неокатанные (1-й балл). Величины d10, d60 и d90 берутся с кривой гранулометрического состава грунта.

Рис. 6. График \rho_{d} = f(d_{90}d_{10}) .

- хорошо окатанная форма зерен (3-й балл); - слабо окатанная форма зерен (2-й балл); - угловатая, неокатанная форма зерен (1-й балл).

5.7. Определение плотности сухого грунта с большим содержанием пылевато-глинистых фракций разрешается выполнять по графику \rho_{d} = f(\text{Ф}_{d<0,05\text{мм}}) (рис. 7, а), где Фd<0,05 мм — содержание, %, в составе намытого грунта фракции менее 0,05 мм.

5.8. Плотность сухого гравийного грунта и гравелистого песка допускается определять с помощью графика \rho_{d} = f(\text{Ф}_{d>2\text{мм}}) (рис. 7, б), построенного по материалам геотехнического контроля намыва Мингечаурской плотины, где Фd>2 мм — содержание, %, в составе намытого грунта фракции более 2 мм.

а)

б)

Рис. 7. Зависимости плотности сухого намытого грунта от содержания фракций, %

а — график \rho_{d} = f(\text{Ф}_{d<0,05\text{мм}}) ; б — график \rho_{d} = f(\text{Ф}_{d>2\text{мм}}) ; 1 — осредненная кривая; 2 — граница разброса опытных данных.

5.9. При известных значениях плотности сухого грунта в предельных состояниях для определения плотности намытого сухого грунта допускается пользоваться следующей формулой [1]:

\rho_{d} = 1,82 \frac{\rho_{d}^{\text{рыхл}} \cdot \rho_{d}^{\text{плотн}}}{\rho_{d}^{\text{рыхл}} + \rho_{d}^{\text{плотн}}} + 0,11 ,

где \rho_{d}^{\text{рыхл}} — плотность сухого несвязного грунта в предельно рыхлом сложении (табл. 9), т/м3; \rho_{d}^{\text{плотн}} — плотность сухого несвязного грунта в предельно плотном сложении (табл. 9), т/м3; \rho_{d} — плотность сухого несвязного грунта в естественном состоянии, т/м3.

Ориентировочные данные по \rho_{d}^{\text{рыхл}} и \rho_{d}^{\text{плотн}} приведены в табл. 9.

Таблица 9

Грунт	\rho_{d}^{\text{рыхл}} , т/м3	\rho_{d}^{\text{плотн}} , т/м3
Песок:
мелкий (окатанный)	1,38	1,68
средний	1,40	1,72
крупный	1,42	1,74
гравелистый	1,54	1,89

5.10. Определение плотности сухого глинистого грунта ядерных зон намывных плотин разрешается выполнять по данным табл. 10, составленной по результатам измерений плотности грунта ядерной зоны Мингечаурской плотины в зависимости от содержания в составе глинистых фракций [1].

Таблица 10

Содержание глинистых фракций в составе грунта, %	Плотность сухого грунта \rho_{d} , т/м3
	при намыве	через 2 года после окончания намыва
5 — 10	1,45	1,60
10 — 15	1,40	1,55
15 — 20	1,35	1,50
20 — 25	1,25	1,45
25 — 30	1,20	-
Более 30	1,10	-

Методика определения плотности сухого грунта при намыве ниже уровня воды

5.11. Плотность сухого намытого несвязного грунта при подводном намыве близка к плотности грунта предельно-рыхлого сложения и может быть определена по следующей формуле:

\rho_{d}^{\text{подв}} = 0,5(\rho_{d}^{\text{надв}} + \rho_{d}^{\text{рыхл}}) ,

где \rho_{d}^{\text{надв}} — плотность сухого несвязного грунта при надводном намыве, т/м3.

Коэффициент фильтрации намытых несвязных грунтов

5.12 Коэффициент фильтрации намытых песчаных грунтов, см/с, рекомендуется определять по формуле М.П. Павчича:

k_{\text{ф}} = \frac{4\text{а}}{\nu} 3 \sqrt{\frac{d_{60}}{d_{10}}} \cdot \frac{n^{3}}{(1 - n)^{2}} \cdot d_{17}^{2} ,

где a — коэффициент, учитывающий форму частиц (для частиц окатанной формы a = 1,0, для частиц острогранной формы a = 0,35 — 0,40); n — пористость грунта; d17 — крупность частиц грунта, соответствующая 17% содержанию, см; \nu — кинематический коэффициент вязкости воды (для средних условий при t = 10° \nu = 0,01\text{см}^{2}/\text{с} ).

Примечание. Для определения коэффициента фильтрации рекомендуется пользоваться номограммой (рис. 8), построенной по вышеприведенной формуле, с помощью которой можно найти kф по известному значению d17, причем верхняя половина поля значений kф — d17 отвечает большей плотности отложений грунта, нижняя — меньшей.

Рис. 8. График kф = f(d17)

А — область плотных отложений грунта; Б — область, близкая к рыхлым отложениям грунта.

5.13. Оценку значений коэффициентов фильтрации намытого грунта при нормативной плотности сухого грунта для различных разновидностей этого грунта допускается выполнять по данным табл. 11.

Таблица 11

Грунт	Плотность сухого грунта, \rho_{d} , т/м3	Коэффициент фильтрации, kф, м/сут
Песок:
пылеватый	1,35 — 1,50	0,5 — 5,0
мелкий и средний	1,45 — 1,60	2 — 25
крупный	1,55 — 1,65	5 — 35
гравелистый	1,60 — 1,75	10 — 50
Гравийный	1,70 — 1,90	более 30

Примечание. Бульшие значения плотности и бульшие значения коэффициента фильтрации относятся к грунтам с окатанной формой частиц, меньшие — с неокатанной.

Угол внутреннего трения намытого несвязного грунта

5.14. Разрешается принимать значения угла внутреннего трения намытого несвязного грунта согласно табл. 12.

Таблица 12

Грунт	Угол внутреннего трения \phi , град	tg\phi
Песок:
пылеватый	22 — 24	0,404 — 0,445
мелкий и средний	24 — 30	0,445 — 0,578
крупный	30 — 32	0,578 — 0,625
гравелистый	32 — 34	0,625 — 0,675
Гравийный	34 — 36	0,675 — 0,727

Примечание. Бульшие величины угла внутреннего трения относятся к грунтам, имеющим неокатанные частицы.

6. ФИЛЬТРАЦИОННЫЕ РАСЧЕТЫ НАМЫВНОЙ ПЛОТИНЫ НА СТАДИИ СТРОИТЕЛЬСТВА

Исходные данные

6.1. В теле грунтового сооружения в процессе возведения с помощью гидромеханизации образуется фильтрационный поток за счет водоотдачи свеженамытого грунта и инфильтрации с откоса намыва, периодически покрываемого потоками пульпы. Кроме того, при возведении плотины с ядром фильтрационный поток образуется и в результате фильтрации из отстойного пруда.

Расчеты фильтрационного потока в теле сооружения

6.2. Среднесуточный расход фильтрационной воды при намыве на длине 1 м полупрофиля плотины, м3/сут, рекомендуется вычислять по формуле В.П. Недриги [4]:

q = (k_{\text{ф}.\text{т}}J_{24}^{t} + \mu\text{И })L_{\text{н}} + k_{\text{ф}.\text{я}}L_{\text{пр}} ,

где \mu — коэффициент водоотдачи намытого грунта; kф.т — коэффициент фильтрации грунта боковой зоны, м/сут; kф.я — коэффициент фильтрации грунта ядра, м/сут; J — уклон потока при инфильтрации (для инженерных расчетов J принимается равным единице); t — время, ч, в течение которого откос намыва смачивается пульпой за сутки; И — фактическая интенсивность намыва (рост отложений грунта по высоте), м/сут; Lн — длина надводного откоса намыва (без пруда), м; Lпр — полуширина отстойного пруда, м.

Примечание. Для вычисления максимального краткосрочного расхода фильтрационного потока, исходя из предположения о полном насыщении тела намываемой плотины водой, рекомендуется пользоваться формулами В.П. Недриги для различных случаев возведения намывных плотин на водоупорном и водопроницаемом основании, опубликованными в Справочнике проектировщика [4. — С. 136 — 141].

6.3. Значения коэффициента водоотдачи \mu допускается принимать для несвязного грунта в зависимости от величины действующего диаметра d10 состава намытого грунта:

d10, мм	0,10	0,15	0,20	0,50
\mu	0,18	0,22	0,25	0,27

6.4. Максимальное время смачивания откоса намыва при торцевом сбросе пульпы из распределительного пульпопровода определяется с помощью следующей формулы:

t = 0,6 \cdot 24 \frac{F}{\Omega} ,

где 0,6 — средний коэффициент использования земснаряда во времени; 24 — число часов в сутках; F — площадь смоченной поверхности откоса намыва в каждый момент времени, м2; \Omega — полная площадь поверхности карты, по которой производится намыв в течение суток, м2.

6.5. Для предварительных расчетов возведения намывных плотин допускается принимать t24 = 0,05 \div 0,10 .

6.6. Интенсивность намыва для средних условий возведения плотин допускается принимать для предварительных расчетов с учетом принятой высоты слоев намытого грунта \text{И } = 0,5 \div 1,0\text{м}/\text{сут} .

Расчеты высоты высачивания фильтрационного потока на откосе возводимой плотины

6.7. Высоту высачивания фильтрационного потока на откосе возводимой плотины в случае водонепроницаемого основания рекомендуется определять по следующей формуле [3, 5]:

h_{\text{в}} = \frac{q \cdot m}{k_{\text{ф}.\text{т}}} ,

где q — удельный расход фильтрационного потока, м3/сут·м; m — коэффициент заложения откоса; kф.т — коэффициент фильтрации тела плотины, м/сут.

Вычисление величины hв рекомендуется выполнять для различных ярусов намыва: у основания, по середине высоты плотины, у гребня.

6.8. Высоту высачивания фильтрационного потока на откосе возводимой плотины в случае водопроницаемого основания рекомендуется определять по следующей формуле <1> [3]:

---

<1> Формула справедлива при значениях коэффициента фильтрации грунта основания, близких к коэффициенту фильтрации тела плотины.

\frac{q \cdot m}{k_{\text{ф}.\text{т}}} = h_{\text{в}}(1 + \frac{T}{h_{\text{в}} + \frac{0,45}{m} T}),

где T — мощность водопроницаемого слоя в основании плотины, м.

Примечание. Вычисление hв по указанной формуле удобно производить подбором при известных значениях q, m, kф.т и T.

Фильтрационная устойчивость откосов намывных плотин на стадии строительства

6.9. При возведении намывных плотин обычно имеет место высачивание фильтрационного потока на откосы, сопровождающееся зачастую их деформацией, в результате чего может произойти местное обрушение откоса. Это явление неоднократно отмечалось на практике [10].

6.10. Предельный уклон откоса плотины, сложенной несвязным грунтом, находящегося под воздействием гидродинамического давления фильтрационного потока, но без явления оплывания, оценивается формулой В.М. Шестакова, определяющей фильтрационную устойчивость грунта откоса [3, 16]:

J_{\text{ф}} = \frac{\gamma_{\text{взв}}}{\gamma_{\text{взв}} + \gamma_{\text{в}}} \cdot tg\phi^{\text{норм}} ,

где \gamma_{\text{взв}} — удельный вес, Н/м3, грунта во взвешенном водой состоянии; \gamma_{\text{в}} — удельный вес воды, Н/м3; \phi^{\text{норм}} — угол внутреннего трения грунта, слагающего откос (нормативное значение).

Для инженерных расчетов уклон обводненного откоса в состоянии предельного равновесия, определяющий фильтрационную устойчивость грунта, слагающего откос, рекомендуется определять по формуле

J_{\text{ф}} = 0,5tg\phi^{\text{норм}} ,

а коэффициент заложения такого откоса m рассчитывается по следующей формуле:

m = \frac{2}{tg\phi^{\text{норм}}} .

6.11. Применительно к расчетным значениям угла внутреннего трения грунта, слагающего откос (п. 5.14), формулы п. 6.10 примут следующий вид:

J_{\text{ф}}^{\text{расч}} = 0,5 \frac{tg\phi^{\text{норм}}}{k_{\text{г}}} = 0,45tg\phi^{\text{норм}} ;

m^{\text{расч}} = \frac{2k_{\text{г}}}{tg\phi^{\text{норм}}} = \frac{2,20}{tg\phi^{\text{норм}}} ,

где kг = 1,10 — коэффициент безопасности по грунту.

6.12. Расчетные значения уклонов и крутизны откосов намывных плотин на стадии строительства, исходя из условия фильтрационной устойчивости различных грунтов, приведены в табл. 13.

Таблица 13

Грунт	Уклон откоса плотины	Крутизна откоса плотины
Песок:
пылеватый	0,18 — 0,20	1 : 5,5 — 1 : 5
мелкий и средний	0,20 — 0,26	1 : 5 — 1 : 4
крупный	0,26 — 0,28	1 : 4 — 1 : 3,5
гравелистый	0,28 — 0,30	1 : 3,5 — 1 : 3
Гравийный	0,30 — 0,33	1 : 3

6.13. Уклон предельно-устойчивого, ранее оплывшего откоса, сложенного несвязным грунтом, находящегося под воздействием стекающего потока фильтрационной воды, может быть вычислен по формуле В.М. Шестакова [16]:

J_{\text{оплыв}} = \chi \frac{\gamma_{\text{взв}}}{\gamma_{\text{взв}} + \gamma_{\text{в}}} tg\phi^{\text{норм}} ,

где коэффициент \chi отражает воздействие стекающего по откосу потока с удельным расходом q м3/сут·м на грунт, характеризующийся средним диаметром частиц d, см. Коэффициент \chi принимается по данным табл. 14.

Таблица 14

q < 5, м3/сут·м	0,1 \frac{\sqrt[3]{q}}{d}	0	20	50	100	150	200
	\chi	1	0,75	0,49	0,30	0,21	0,16
q > 5, м3/сут·м	\sqrt{\frac{q}{3d + 0,05}}	0	2	3	5	10	15
	\chi	1	0,91	0,82	0,66	0,31	0,16

6.14 Длина зоны оплывания грунта у подножья откоса, м, вычисляется по формуле

l = \frac{h_{\text{в}}}{J_{\text{оплыв}}} ,

где hв — высота высачивания фильтрационного потока на откосе, м.

Поверхность фильтрационного потока в теле намывной плотины на стадии строительства

6.15. При расчете намывных плотин на стадии строительства следует ориентироваться на экстремальные технологические условия намыва, которые приводят к наиболее высокому положению поверхности фильтрационного потока в поперечном сечении сооружения или даже к полному водонасыщению грунта тела плотины. Схематически возможные положения кривой депрессии при намыве плотин изображены на рис. 9 для случаев уклона откоса плотины

J > Jф и J < Jф,

где Jф — уклон недеформируемого откоса.

6.16. Основное положение, которым следует руководствоваться при расчете намывных плотин на стадии строительства, сводится к следующему: грунт тела плотины водонасыщен, откос плотины обводнен, поверхность фильтрационного потока практически совпадает с откосом плотины.

Рис. 9. Схема возможных положений кривой депрессии в теле намываемого сооружения

1 — 3 - положения кривой депрессии при различных режимах намыва.

Примечание. Указанное положение расчета намывных сооружений сформулировано В.П. Недригой [4, 6] и принято в качестве исходного для расчета намывных плотин на стадии строительства.

7. РАСЧЕТЫ СТАТИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ОТКОСОВ НАМЫВНЫХ ПЛОТИН НА СТАДИИ СТРОИТЕЛЬСТВА

7.1. Расчеты устойчивости откосов плотин всех классов следует выполнять для круглоцилиндрических поверхностей сдвига. При наличии в основании или теле сооружения ослабленных зон или прослоек грунта с более низкими прочностными свойствами следует выполнять расчеты для произвольных поверхностей сдвига [14].

7.2. Устойчивость откоса плотины должна быть проверена по возможным поверхностям сдвига с нахождением наиболее опасной призмы обрушения, характеризуемой минимальным отношением предельных реактивных сил сопротивления к активным сдвигающим силам.

Критерием устойчивости откосов плотины является соблюдение (для наиболее опасной призмы обрушения) неравенства

\gamma_{fc}F(\gamma_{f}) \leq \frac{\gamma_{c}}{\gamma_{n}} R(\frac{1}{\gamma_{g}}) ,

где F — расчетное значение обобщенного силового воздействия, определяемое с учетом коэффициента надежности по нагрузке \gamma_{f} (в зависимости от метода расчета устойчивости откоса F — равнодействующая активных сил или моментов этих сил относительно оси поверхности сдвига); R — расчетное значение обобщенной несущей способности системы сооружение — основание, определяемое с учетом коэффициента безопасности по грунту \gamma_{g} , т.е. расчетное значение сил предельного сопротивления сдвигу на рассматриваемой поверхности; \gamma_{f} , \gamma_{n} , \gamma_{fc} — коэффициенты надежности соответственно по нагрузке, по ответственности сооружения, по сочетанию нагрузок, определяемые по СНиП II-50-74 [12]; \gamma_{g} — коэффициент надежности по грунту, определяемый по СНиП 2.02.02-85 [13]; \gamma_{c} — коэффициент условий работы [14].

При поиске опасной поверхности сдвига может быть использована зависимость для коэффициента устойчивости

k_{s} = \frac{R}{F} \geq \frac{\gamma_{n}\gamma_{fc}}{\gamma_{c}} .

Полученные расчетом значения коэффициента устойчивости при соответствующем сочетании нагрузок не должны превышать величину \frac{\gamma_{n}\gamma_{fc}}{\gamma_{c}} более чем на 10%, если это не обусловлено особенностями конструкции сооружения.

Числовые значения указанных коэффициентов приведены ниже:

Класс сооружения	I	II	III	IV
\gamma_{n}	1,25	1,20	1,15	1,10

Сочетание нагрузок	Основное	Особое	Строительного периода
\gamma_{fc}	1,0	0,90	0,95

Методы расчета	Удовлетворяющие уравнениям равновесия	Упрощенные
\gamma_{c}	1,00	0,95

7.3. Расчеты устойчивости откосов намывных плотин в строительный период выполняются при учете фильтрации за счет водоотдачи свеженамытого грунта и инфильтрации с поверхности откоса намыва, периодически покрываемого потоками пульпы. При возведении намывной плотины с ядром в строительный период добавляется поток воды в результате фильтрации из отстойного пруда. Для этого расчетного случая следует принимать грунт тела плотины полностью водонасыщенным при совпадении кривой депрессии с плоскостью откоса (п. 6.16).

Возникающие в результате движения фильтрационного потока фильтрационные силы направлены наружу откосов и значительно уменьшают их устойчивость.

Учет фильтрационных сил в расчетах устойчивости откосов по методу круглоцилиндрических поверхностей осуществляется методом поворота откоса или заданием соответствующих значений плотности грунта.

При расчетах устойчивости в предположении плоских поверхностей скольжения вертикальная и горизонтальная составляющие фильтрационных сил учитываются отдельно. Расчеты устойчивости откосов с учетом фильтрационных сил следует выполнять в соответствии с [9, 15]. Рекомендуемый метод («метод Терцаги — ВНИИГ») реализован в программе ВНИИГ «GALOSH».

Таблица 15

Грунт	\rho_{d} , т/м3	\frac{\phi_{\text{т}}°}{tg\phi_{\text{т}}}	1 : m	ks	Схема откоса и положение опасных поверхностей
Песок: пылеватый	1,42	\frac{24^{\circ}}{0,4452}	1 : 5,0	1,08
мелкий и средний	1,52	\frac{27^{\circ}}{0,5095}	1 : 4,5	1,05
крупный	1,55	\frac{30^{\circ}}{0,5770}	1 : 4,0	1,18
гравелистый	1,60	\frac{32^{\circ}}{0,6249}	1 : 3,5	1,16
Гравийный (дресвяный) с содержанием песка 50%	1,80	\frac{36^{\circ}}{0,7265}	1 : 3,0	1,24

Примечание. Расчеты выполнены при условии, что значение угла внутреннего трения грунта основания не ниже значения угла внутреннего трения грунта тела плотины (\phi_{\text{т}}) .

7.4. Если консолидация связных грунтов тела плотины и ее основания не завершается к моменту окончания строительства, то в расчетах устойчивости откосов следует учитывать поровое давление как для строительного, так и для эксплуатационного случаев.

Расчет устойчивости боковых призм земляных намывных плотин с ядром из глинистого грунта надлежит выполнять с учетом порового давления в период консолидации ядра.

Поровое давление следует учитывать в расчетах в случаях, когда максимальное значение коэффициента порового давления ru,макс, определяемое отношением порового давления u к максимальному значению приложенного напряжения \sigma , превышает нормативное значение коэффициента порового давления run = 0,1.

Величину ru, макс следует находить по формуле:

ru,макс = ruc·ru0

используя значения ruc — коэффициента порового давления, определяемого по схеме закрытой системы (без учета оттока воды из грунта) и ru0 — коэффициента порового давления, определяемого по схеме открытой системы (с учетом оттока воды из грунта). Величины ruc и ru0 следует устанавливать по соответствующим графикам, приведенным в [8, 14].

7.5. При проектировании однородных намывных плотин из песчаных грунтов, возводимых на прочных основаниях, для назначения крутизны откосов в строительный период можно пользоваться данными, приведенными в табл. 15, которые получены в результате расчетов, выполненных с учетом рекомендаций п. 7.3.

7.6. При наличии в основании намываемого сооружения грунтов с низкими прочностными характеристиками устойчивость намываемого откоса в значительной степени определяется прочностными свойствами грунтов основания. На предварительной стадии проектирования откосов на малопрочных основаниях можно пользоваться графиками, представленными на рис. 10, а (для откоса m = 4,0) и 10, б (для откоса m = 5,0).

а)

б)

Рис. 10. Графики зависимости коэффициента устойчивости откоса от угла внутреннего трения грунта тела и основания плотины

а — m = 4,0; б — m = 5,0; - сухой откос; - водонасыщенный откос; \phi_{\text{т}} — угол внутреннего трения грунта откоса; \phi_{0} — угол внутреннего трения грунта основания.

7.7. В случае необходимости увеличения устойчивости откосов намывной плотины при ее возведении или для создания обжатого профиля такой плотины рекомендуется предусматривать устройство надежно работающего строительного дренажа в теле плотины для осушения приоткосной ее части во время производства намывных работ. Вопрос об устройстве строительного дренажа при намыве плотины следует решать в каждом конкретном случае на основании технико-экономического расчета.

8. ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА

I. Расчет плотины, намываемой из мелких и средних песков с гравием

Форма частиц грунта окатанная. Поперечное сечение плотины приведено на рис. 11. Осредненный гранулометрический состав карьерного грунта помещен в табл. 16.

Рис. 11. Пример расчета. Поперечное сечение намывной плотины с насыпным экраном

1 — насыпной экран из суглинка; 2 — намывное песчаное тело; 3 — суглинки моренные с гравием, галькой и редкими валунами, с частыми тонкими линзами песков.

Таблица 16

Фракции, мм	10 — 5	5 — 2	2 — 1	1 — 0,5	0,5 — 0,25	0,25 — 0,10	0,10 — 0,05	0,05 — 0,005	< 0,005
Содержание, %	1,0	2,0	2,0	10,0	24,0	40,0	15,0	4,0	2,0

Технологические параметры намыва (применительно к земснаряду 350-50Л): намыв сосредоточенный, сброс пульпы из торца трубы; расход водной составляющей пульпы Qв = 1000 кг/с; расход твердой составляющей пульпы Qт = 100 кг/с; длина откоса намыва L = 100 м; неразмывающая скорость v0 = 0,20 м/с.

1. Расчет осредненного состава намытого грунта выполнен следующими способами: теоретическим методом, методом треста «Гидромеханизация», методом аналогового расчета.

Результаты расчета приведены в табл. 17 и на рис. 12.

Таблица 17

Метод расчета	Гранулометрический состав, % с содержанием фракций, мм
	10 — 1	1 — 0,5	0,5 — 0,25	0,25 — 0,10	0,10 — 0,05	0,05 — 0,005	< 0,005
Теоретический	6,0	12,0	28,0	46,0	7,0	1,0	-
Треста «Гидромеханизация»	5,0	11,0	27,0	44,0	12,0	1,0	-
Аналоговый	8,0	4,0	31,0	47,0	10,0

Рис. 12. Пример расчета. Кривые гранулометрического состава грунтов

1 — карьерный грунт; 2 — намытый грунт — по теоретическому расчету; 3 — намытый грунт — по методике треста «Гидромеханизация»; 4 — намытый грунт — по методу аналогового расчета.

2. Определение нормативных значений физико-механических свойств намытых грунтов.

а) плотность сухого грунта.

Параметр состава намытого грунта d₅₀ = 0,20 мм; d₉₀ = 0,70 мм; d₁₀ = 0,10 мм; \text{П } = 0,20 \frac{0,70}{0,10} = 1,4\text{мм} .

По табл. 8 определяем значение \rho_{\alpha\beta} = 1,58\text{т}/\text{м}^{3} при П = 0,8 мм.

По кривой графика рис. 5 при П = 1,4 мм принимаем отношение |\rho_{d}\rho_{\alpha\beta}| = 1,02 . Таким образом, нормативная величина плотности сухого грунта \rho_{d} = 1,58 \cdot 1,02 = 1,60\text{т}/\text{м}^{3} .

б) коэффициент фильтрации, см/с, определяем по формуле М.П. Павчича:

k_{\text{ф}} = \frac{4\text{а}}{\nu} 3 \sqrt{\frac{d_{60}}{d_{10}}} \cdot \frac{n^{3}}{(1 - n)^{2}} \cdot d_{17}^{2} ,

где a = 1,0 — для частиц окатанной формы; \nu = 0,01\text{см}/\text{с} — для средних условий. Из рис. 12: d₆₀ = 0,28 мм = 0,028 см; d₁₀ = 0,102 мм = 0,0102 см; d17 = 0,12 мм = 0,012 см;

n = \frac{\rho - \rho_{d}}{\rho} = \frac{2,68 - 1,60}{2,68} = 0,4(40\%) ,

.

в) угол внутреннего трения.

По табл. 12 угол внутреннего трения для окатанного мелкого и среднего песка принимается \phi = 28^{\circ} .

3. По условиям фильтрационной прочности коэффициент заложения откосов тела плотины вычисляем по формуле п. 6.11:

m = \frac{2,20}{tg28^{\circ}} = \frac{2,20}{0,53} \approx 4 .

4. Расчет устойчивости откоса в строительный период.

Для поперечного профиля плотины, представленного на рис. 11, выполнены расчеты устойчивости по методу круглоцилиндрических поверхностей с учетом воздействия фильтрационного потока, возникающего во время намыва сооружения. Расчет выполнен по программе «GALOSH», составленной во ВНИИГ на ЕС 1060.

Минимальное значение коэффициента устойчивости для низового откоса ks = 0,86 < 1,10 — 1,05, т.е. откос оказывается неустойчивым.

Аналогичные результаты получены и для верхового откоса плотины.

Вывод. Откосы плотины следует уположить и принять коэффициент заложения m = 4.

II. Расчеты профиля откоса подводного намыва

Профиль откоса подводного намыва рассчитывается по формуле

y = h(1 - e^{- a}^{\frac{x}{h}}) (п. 2.5)

Глубину водоема h принимаем равным 5 м.

a = 2 \sqrt{\frac{w_{\text{ср}}}{v_{\text{ср}}}} (п. 2.5)

Из табл. 4 принимаем скорость втекания пульпы в водоем vср = 0,62 м/с при длине надводного откоса намыва равной 100 м и расходе пульпы 5000 м3/ч.

Расчет выполнен для следующих грунтов: песок мелкий, песок средний, песок крупный, песок гравелистый и гравийный.

Определяем значения a для принятых грунтов (табл. 18).

Таблица 18

Грунт	dср, мм	wср, мм/с	a
Песок:
мелкий	0,1	5,12	0,175
средний	0,2	17,11	0,320
крупный	0,5	50,71	0,550
гравелистый	1,0	106,71	0,796
Гравийный	10,0	425,00	1,592

Профили откоса подводного намыва рассчитываются так (табл. 19):

Таблица 19

x, м	\frac{x}{h}	a \frac{x}{h}	e^{- a}^{\frac{x}{h}}	1 - e^{- a}^{\frac{x}{h}}	y, м
Для песка мелкого
1	0,2	0,035	0,97	0,03	0,15
3	0,6	0,105	0,90	0,10	0,50
5	1,0	0,175	0,84	0,16	0,80
10	2,0	0,350	0,70	0,30	1,50
15	3,0	0,525	0,59	0,41	2,05
20	4,0	0,700	0,50	0,50	2,50
25	5,0	0,875	0,42	0,58	2,90
30	6,0	1,050	0,35	0,65	3,25
35	7,0	1,225	0,29	0,71	3,55
40	8,0	1,400	0,25	0,75	3,75
50	10,0	1,750	0,17	0,83	4,15
60	12,0	2,100	0,12	0,88	4,40
80	16,0	2,800	0,06	0,94	4,70
100	20,0	3,500	0,03	0,97	4,85
120	24,0	4,200	0,015	0,985	4,93
140	27,0	4,725	0,009	0,991	4,96
Для песка среднего
1	0,2	0,064	0,94	0,06	0,30
2	0,4	0,128	0,88	0,12	0,60
3	0,6	0,192	0,83	0,17	0,85
5	1,0	0,32	0,73	0,27	1,35
7	1,4	0,448	0,64	0,36	1,80
9	1,8	0,576	0,56	0,44	2,20
11	2,2	0,704	0,49	0,51	2,55
13	2,6	0,832	0,44	0,56	2,80
15	3,0	0,96	0,38	0,62	3,10
17	3,4	1,088	0,34	0,66	3,30
20	4,0	1,28	0,28	0,72	3,60
25	5,0	1,60	0,20	0,80	4,00
30	6,0	1,92	0,15	0,85	4,25
40	8,0	2,56	0,08	0,92	4,60
50	10,0	3,20	0,04	0,96	4,80
60	12,0	3,84	0,02	0,98	4,90
70	12,0	3,84	0,02	0,98	4,90
Для песка крупного
0,5	0,1	0,055	0,95	0,05	0,25
1,0	0,2	0,11	0,90	0,10	0,50
2	0,4	0,22	0,80	0,20	1,00
3	0,6	0,33	0,72	0,28	1,40
4	0,8	0,44	0,64	0,36	1,80
5	1,0	0,55	0,58	0,42	2,10
7	1,4	0,77	0,46	0,54	2,70
9	1,8	0,99	0,37	0,63	3,15
11	2,2	1,21	0,30	0,70	3,50
13	2,6	1,43	0,24	0,76	3,80
15	3,0	1,65	0,19	0,81	4,05
20	4,0	2,20	0,11	0,89	4,45
25	5,0	2,75	0,06	0,94	4,70
30	6,0	3,30	0,04	0,96	4,80
40	8,0	4,40	0,01	0,99	4,95
Для песка гравелистого
0,5	0,1	0,0796	0,92	0,08	0,40
1,0	0,2	0,1592	0,85	0,15	0,75
2,0	0,4	0,3184	0,72	0,28	1,40
3,0	0,6	0,4776	0,62	0,38	1,90
4,0	0,8	0,6368	0,53	0,47	2,35
5,0	1,0	0,7960	0,45	0,55	2,75
7,0	1,4	1,1940	0,30	0,70	3,50
9,0	1,8	1,4328	0,24	0,76	3,80
15,0	3,0	2,3880	0,09	0,91	4,55
20,0	4,0	3,1840	0,04	0,96	4,80
30,0	6,0	4,7760	0,008	0,992	4,96
Для гравийного грунта
0,5	0,1	0,1592	0,85	0,15	0,75
0,2	0,04	0,0637	0,94	0,06	0,30
0,8	0,16	0,2547	0,78	0,22	1,10
1,0	0,2	0,3184	0,73	0,27	1,35
1,5	0,3	0,4776	0,62	0,38	1,90
2,0	0,4	0,6368	0,53	0,47	2,35
3,0	0,6	0,9552	0,38	0,62	3,10
4,0	0,8	1,2736	0,28	0,72	3,60
5,0	1,0	1,5920	0,20	0,80	4,00
6,0	1,2	1,9104	0,15	0,85	4,25
8,0	1,6	2,5472	0,08	0,92	4,60
10,0	2,0	3,1840	0,04	0,96	4,80
12,0	2,4	3,8208	0,02	0,98	4,90
14,0	2,8	4,4576	0,01	0,99	4,95

На рис. 13 построены расчетные профили откосов подводного намыва для рассмотренных грунтов.

Рис. 13. Пример расчета. Профили откоса подводного намыва

1 — мелкий песок; 2 — средний песок; 3 — крупный песок; 4 — гравелистый песок; 5 — гравийный грунт; 6 — надводный откос намыва.

III.А. Расчет аналоговым методом осредненного гранулометрического состава намытого грунта в поперечном сечении однородной песчаной плотины Днепродзержинской ГЭС

Осредненный гранулометрический состав карьерного грунта показан в табл. 20.

Таблица 20

Фракции, мм	> 2	2 — 1	1 — 0,5	0,5 — 0,25	0,25 — 0,1	0,1 — 0,05	< 0,05
Содержание, %	1,3	1,7	3,5	13,5	69,0	9,0	2,0
d0 = 0,21 мм

С помощью графика (рис. 2) определяем осредненный состав намытого грунта плотины. Результаты расчета приведены в табл. 21.

Таблица 21

Параметры состава	Содержание фракций, %
	10	20	30	40	50	60	70	80	90
di/d0	0,45	0,53	0,61	0,72	0,83	0,95	1,15	1,40	2,00
di, мм	0,09	0,11	0,13	0,15	0,17	0,20	0,24	0,29	0,41

Результаты расчета осредненного гранулометрического состава намытого грунта приведены на рис. 14.

Рис. 14. Пример расчета. Кривые гранулометрического состава грунтов Днепродзержинской ГЭС

1 — карьерный грунт; 2 — расчетный состав намытого грунта; 3 — фактический состав намытого грунта.

III. Б. Расчет аналоговым методом границы зон фракционирования и осредненного гранулометрического состава намытого грунта в поперечном сечении неоднородной гравийной плотины с центральной песчаной зоной Дубоссарской ГЭС

Осредненный гранулометрический состав карьерного грунта представлен в табл. 22.

Таблица 22

Фракции, мм	> 40	40 — 20	20 — 10	10 — 5	5 — 2	2 — 1	1 — 0,5	0,5 — 0,25	0,25 — 0,1	< 0,1
Содержание, %	2,0	9,5	9,5	6,0	6,0	3,5	6,5	12	40	5
d0 = 4,50 мм

Содержание фракций крупнее 0,25 мм — 55%. Содержание фракций мельче 0,25 мм — 45%.

С помощью формулы (п. 4.11, а) определяем расстояние от откоса плотины до границы центральной зоны при различных L (табл. 23).

Таблица 23

\nabla , м	0	4	8	12	15,5
L, м	64,5	48,5	35,5	24,0	10,0
Xц.з, м	35,5	26,7	19,5	13,2	5,5

С помощью графика (рис. 3, б) определяем осредненный состав намытого грунта боковой и центральной зон плотины.

Результаты расчета приведены в табл. 24.

Таблица 24

Параметры состава	Содержание фракций, %
	10	20	30	40	50	60	70	80	90
Центральная зона
di/d0	0,014	0,021	0,027	0,032	0,038	0,047	0,065	0,100	0,195
di, мм	0,06	0,09	0,12	0,14	0,17	0,21	0,29	0,45	0,88
Боковая зона
di/d0	0,025	0,065	0,160	0,43	0,85	1,40	2,30	3,70	6,20
di, мм	0,11	0,29	0,72	1,94	3,83	6,30	10,35	16,65	27,90

Расчетный состав намытого грунта центральной и боковой зон приведен на рис. 15, а границы между центральной и боковой зонами — на рис. 16.

Рис. 15. Пример расчета. Кривые гранулометрического состава грунтов плотины Дубоссарской ГЭС

1 — карьерный грунт; 2 — расчетный состав намытого грунта; 3 — фактический состав намытого грунта.

Рис. 16. Пример расчета. Граница между центральной и боковыми зонами в поперечном сечении плотины Дубоссарской ГЭС

I — боковая зона; II — центральная зона.

IV. А. Расчет теоретическим методом фракционирования песчаного грунта по откосу намыва, выполненный по программе «Намыв» (ВНИИГ)

Осредненный гранулометрический состав карьерного грунта показан в табл. 25.

Таблица 25

Фракции, мм	10 — 1	1 — 0,5	0,5 — 0,25	0,25 — 0,10	0,10 — 0,05	0,05 — 0,005	< 0,005
Содержание, %	5	10	24	40	15	4	2

Намыв сосредоточенный, сброс пульпы из торца трубы. Расход водной составляющей пульпы Qв = 1000 кг/с. Расход твердой составляющей пульпы Qт = 100 кг/с. Длина откоса намыва L = 100 м. Неразмывающая скорость v0 = 0,20 м/с.

Результаты расчета гранулометрического состава намытого грунта в различных расстояниях от выпуска пульпы сведены в табл. 26, график фракционирования приведен на рис. 17.

Таблица 26

Относительное расстояние	Процентное содержание фракций, мм
x/L 10 — 1
1 — 05	0,5 — 0,25	0,25 — 0,1	0,1 — 0,05	0,05 — 0,005	< 0,005	0,05	15,23
18,33	27,83	38,56	0,04	-	-	0,1	14,38
17,81	28,78	38,86	0,17	-	-	0,2	12,17
16,68	30,45	40,01	0,64	-	-	0,3	9,60
15,40	31,65	31,79	1,42	0,12	-	0,4	7,02
13,93	32,14	44,04	2,56	0,26	0,02	0,5	4,72
12,29	31,71	46,55	4,12	0,54	0,06	0,6	2,91
10,49	30,21	49,05	6,21	0,95	0,17	0,7	1,63
8,64	27,63	51,24	8,90	1,56	0,40	0,8	0,83
6,80	24,09	52,71	12,23	2,43	0,92	0,9	0,38
5,08	19,87	52,95	16,16	3,60	1,96	0,95	0,24
4,30	17,62	52,45	18,29	4,30	2,80	Осредненный состав, %	0,05 \div 0,6
9,4
15,0	30,4	42,7	2,2	0,3	-	0,7 \div 0,95	0,8
6,2	22,3	52,3	13,9	3,0	1,5	Осредн. состав намытого грунта	6,3
11,8	27,5	46,2	6,4	1,3	0,5

Рис. 17. Пример расчета. Расчет фракционирования на ЭВМ песчаного грунта по откосу намыва

- Q = 1000 кг/с; - Q = 3000 кг/с.

IV. Б. Осредненный гранулометрический состав карьерного грунта тот же, что для IV. А

Намыв сосредоточенный, сброс пульпы из торца трубы. Расход водной составляющей пульпы Qв = 3000 кг/с. Расход твердой составляющей пульпы Qт = 100 кг/с. Длина откоса намыва: L = 100 м.

Результаты расчета гранулометрического состава намытого песчаного грунта в различных расстояниях от места выпуска пульпы сведены в табл. 27. График фракционирования приведен на рис. 17.

Таблица 27

Относительное расстояние	Процентное содержание фракции, мм
x/L	10 — 1	1 — 0,5	0,5 — 0,25	0,25 — 0,1	0,1 — 0,05	0,05 — 0,005	< 0,005
0,05	13,65	16,72	27,73	41,85	0,05	-	-
0,1	13,11	16,41	28,49	41,81	0,18	-	-
0,2	11,50	15,69	29,85	42,25	0,67	0,04	-
0,3	9,43	14,80	30,85	43,31	1,48	0,13	-
0,4	7,21	13,72	31,33	44,81	2,63	0,28	0,02
0,5	5,10	12,42	31,11	45,58	4,19	0,54	0,06
0,6	3,32	10,94	30,02	48,38	6,21	0,95	0,18
0,7	1,98	9,32	28,04	49,95	8,75	1,54	0,42
0,8	1,08	7,63	25,18	50,95	11,83	2,37	0,95
0,9	0,53	5,97	21,59	51,02	15,37	3,48	2,04
0,95	0,36	5,17	19,60	50,55	17,26	4,14	2,92
Осредненный состав, %
0,05 \div 0,6	9,0	14,4	30,0	44,1	2,2	0,3	-
0,7 \div 0,95	1,0	7,0	23,6	50,6	13,3	2,9	1,6
Осредн. состав намытого грунта	6,1	11,7	27,7	46,5	6,2	1,2	0,6

Результаты расчета показывают, что некоторые изменения технологических параметров намыва мало отражаются на фракционировании грунта по откосу намыва.

Приложения

Приложение 1

КЛАССИФИКАЦИЯ НЕСВЯЗНЫХ ГРУНТОВ (ГОСТ 25100-82)

1. Галечниковый грунт (при преобладании неокатанных частиц — щебенистый) — масса частиц крупнее 10 мм более 50%.

2. Гравийный грунт (при преобладании неокатанных частиц — дресвяный) — масса частиц крупнее 2 мм более 50%.

3. Песок гравелистый — масса частиц крупнее 2 мм более 25%.

4. Песок крупный — масса частиц крупнее 0,5 мм более 50%.

5. Песок средней крупности — масса частиц крупнее 0,25 мм более 50%.

6. Песок мелкий — масса частиц крупнее 0,1 мм 75% и более.

7. Песок пылеватый — масса частиц крупнее 0,1 мм менее 75%.

Приложение 2

СОПОСТАВЛЕНИЕ ФАКТИЧЕСКОЙ КРУТИЗНЫ ОТКОСОВ НАМЫВНЫХ ПЛОТИН С РЕЗУЛЬТАТАМИ РАСЧЕТОВ

Грунт	\phi^{\circ}		Крутизна откосов
			фактическая	по условию фильтрационной устойчивости	по статическому расчету
Песок:
пылеватый	22 — 24		-	1 : 5 — 1 : 5,5	1 : 5
мелкий и средний	24 — 30		1 : 4 — 1 : 5	1 : 4 — 1 : 5	1 : 4,5
крупный	30 — 32			1 : 3,5 — 1 : 4	1 : 4
гравелистый	32 — 34		1 : 3 — 1 : 4	1 : 3 — 1 : 3,5	1 : 3,5
Гравийный	34 — 36			1 : 3	1 : 3

Приложение 3

ПРОГРАММА РАСЧЕТА ФРАКЦИОНИРОВАНИЯ ГРУНТА ПРИ НАМЫВЕ ПЛОТИН

В основу алгоритма расчета фракционирования грунта при намыве положен метод расчета раскладки грунта по длине откоса намыва, опубликованный в [1].

Программа составлена в математическом отделе ВНИИГ на внутреннем языке программирования ПЭКВМ «Искра-1256». Шифр программы «Намыв». Программа записана на магнитной ленте и хранится во ВНИИГе.

Содержательная постановка задачи

Программа позволяет определить гранулометрический состав намытого грунта на откосе намыва в различных расстояниях от места выпуска пульпы из распределительного пульпопровода, что дает возможность рассчитать осредненный состав намытого грунта по зонам в поперечном сечении намывного сооружения.

Исходными данными для расчета служат осредненный гранулометрический состав карьерного грунта, производительность земснаряда, условия выпуска пульпы из распределительного пульпопровода, длина откоса намыва.

Расчет фракционирования выполняется при намыве песчаных и гравийно-песчаных грунтов, при содержании пылевато-глинистых фракций в составе карьерного грунта менее 10 — 15%.

Предусмотрена возможность расчетов как для намыва в пределах жестких параллельных стенок, так и при свободном растекании пульпы по откосу намыва.

Программа рекомендуется к использованию при проектировании намывных земляных сооружений, намывных штабелей песка и гравия.

Исходные и расчетные данные программы

Исходными данными для расчета служат:

L — длина откоса намыва, м;

Qв0 — производительность земснаряда по воде, кг/с;

Qт0 — производительность земснаряда по грунту, кг/с;

v0 — неразмывающая скорость, м/с;

B — расстояние между стенками при намыве в жестких параллельных стенках, м.

При свободном растекании пульпы по откосу намыва величина B = 0.

N — число стандартных фракций грунта, определяется согласно гранулометрическому составу карьерного грунта;

d_{\text{исх}_{i}} — массив исходных диаметров стандартных сит, мм, (i \in 0,N) , где |dk-1, dk| — границы диаметров сит по k-й фракции грунта (k \in 1,N) . Расположены в строгом порядке уменьшения диаметра;

Ф_0k - массив содержаний k-й фракции карьерного грунта, %, (k \in 1,N) .

Исходные данные вводятся в ПЭКВМ с клавиатуры по инструкциям, высвечиваемым на экране дисплея.

В результате работы программы на печать выдается гранулометрический состав намытого грунта в принятых сечениях откоса намыва для двух приближений. В первом приближении крупность, соответствующая 50% содержанию, d50 в центрах рассеивания принимается равной d50 для карьерного грунта. Во втором приближении d50 в центрах рассеивания рассчитывается по данным, полученным в первом приближении.

Для каждого принятого сечения откоса намыва рассчитывается:

• процентное содержание каждой фракции намытого грунта;
• диаметр d50 — крупность, соответствующая 50% содержанию в составе грунта.

Особенности программы

Количество фракций № должно находиться в пределах 2 <= N <= 15.

Для расчета по программе процентное содержание первой фракции должно быть не менее 3%. В противном случае следует объединить необходимое число фракций в одну.

Предусмотрена печать исходных данных в удобной для анализа форме.

Точность расчетов определяется точностью исходных данных.

Время счета контрольного примера составляет ~= 25 мин.

Объем требуемой оперативной памяти для программы ~= 4 Кб.

Приложение 4

РАСЧЕТ УСТОЙЧИВОСТИ ОТКОСОВ ОДНОРОДНОЙ НАМЫВНОЙ ПЛОТИНЫ

Однородная плотина высотой H = 30,0 м намывается из песка на суглинистом основании (расчетные значения физико-механических характеристик грунтов тела и основания плотины даны в табл. 4-1). Необходимо определить устойчивость откосов плотины.

Таблица 4-1

Грунты	\rho_{d} , т/м3	\rho , т/м3	\rho_{sat} , т/м3	\phi_{d} , град	c, МПа
Намывной песок (тело плотины)	1,60	1,76	2,01	30°	0
Суглинок (основание)	1,80	1,90	2,13	16°	0,022
Дренажные слои	1,80	1,90	2,10	38°	0

Примечание. Удельный вес сухого грунта \gamma_{d} = \rho_{d} \cdot g ; удельный вес влажного грунта \gamma = \rho \cdot g ; удельный вес насыщенного грунта \gamma_{sat} = \rho_{sat} \cdot g ; g — ускорение свободного падения м/сек2).

Расчет выполняется для ряда возможных круглоцилиндрических поверхностей обрушения с целью выявления наиболее опасной, которой отвечает наименьшее значение коэффициента устойчивости ks.

При ручном методе расчета может быть использован способ «весового давления» [15], согласно которому коэффициент устойчивости определяется по формуле:

k_{s} = \frac{R}{F} = \frac{M_{\text{уд}}}{M_{\text{сдв}}} = [\frac{r\Sigma\epsilon H_{1i}}{\Sigma H_{2i}x_{i}}]tg\phi_{\text{д}}^{\text{ос}} + [\frac{r\Sigma\mu\delta S_{i}}{b\Sigma H_{2i}x_{i}}]c_{\text{д}}^{\text{ос}} ,

где Mуд — момент удерживающих сил относительно соответствующей оси поверхности сдвига;

Mсдв — момент сдвигающих сил относительно оси поверхности сдвига;

r — радиус дуги сдвига;

b — ширина вертикальных столбиков, на которые при расчете разбивается отсек обрушения, величина b принимается постоянной;

xi — абсцисса, измеряемая от вертикальной оси 0y до вертикальной оси данного элементарного столбика, проведенной через его центр тяжести; для элементарных столбиков, вертикальные оси которых располагаются правее оси 0y, значение xi отрицательное;

\delta S_{i} — длина элемента дуги, образующего подошву столбика;

cд', tg\phi_{\text{д}}' , cд», tg\phi_{\text{д}}" — сцепление и угол внутреннего трения соответствующего грунта;

cдос, tg\phi_{\text{д}}^{\text{ос}} — сцепление и угол внутреннего трения основного грунта;

\epsilon = \frac{tg\phi\prime_{\text{д}}}{tg\phi_{\text{д}}^{\text{ос}}} ;\mu = \frac{c'_{\text{д}}}{c_{\text{д}}^{\text{ос}}} ,

H_{1i} = \Delta'_{\text{взв}} \cdot z_{2}' + \Delta"_{\text{взв}} \cdot z_{2}" + \Delta'_{\text{в}}'_{\text{з}}'_{\text{в}} \cdot z_{2}''' ,

z2', z2», z2''' — высоты слоев грунта в пределах столбика с различными физико-механическими характеристиками;

\Delta'_{\text{взв}} = \frac{\gamma'_{\text{взв}}}{\gamma_{w}} ,\Delta"_{\text{взв}} = \frac{\gamma"_{\text{взв}}}{\gamma_{w}} ,\Delta'_{\text{в}}'_{\text{з}}'_{\text{в}} = \frac{\gamma'_{\text{в}}'_{\text{з}}'_{\text{в}}}{\gamma_{w}} ,

\gamma'_{\text{взв}} , \gamma"_{\text{взв}} , \gamma'_{\text{в}}'_{\text{з}}'_{\text{в}} — удельный вес соответствующего грунта с учетом его взвешивания водой (\gamma_{\text{взв}} = \gamma_{sat} - \gamma_{w}) ;

\gamma_{w} — удельный вес воды.

H_2i = H1i + z3

z3 — средняя высота той части вертикального столбика, которая лежит между поверхностью грунтовых вод и горизонтальной линией w — w, являющейся продолжением уровня воды в бьефе.

При расчете устойчивости намывных плотин проверку следует проводить для строительного и эксплуатационного случая.

Расчет устойчивости откосов в строительный период

Расчет выполняется для максимальной высоты плотины, возведенной намывным способом, причем считается, что кривая депрессии практически совпадает с поверхностью откоса, фильтрационный поток направлен наружу откоса (рис. 4-1).

Рис. 4-1. Схема расчета устойчивости откоса намывной плотины в строительный период

1 — отстойный пруд; 2 — дренажная призма; 3 — наиболее опасная поверхность обрушения; I — III — расчетные зоны поперечного профиля плотины, основания и дренажа.

В табл. 4-2 и 4-3 приведены данные расчета для низового откоса плотины (m = 4,0). Наиболее опасной поверхности сдвига отвечает значение коэффициента устойчивости

k_{s1} = 1,11> \frac{\gamma_{n} \cdot \gamma_{fc}}{\gamma_{c}} = \frac{1,10 \cdot 0,95}{0,95} = 1,10 .

Таблица 4-2

№ столбика	z2', м	z2», м	z2''', м	\Delta'_{\text{взв}} \cdot z_{2}'	\Delta"_{\text{взв}} \cdot z_{2}"	\Delta'_{\text{в}}'_{\text{з}}'_{\text{в}} \cdot z_{2}'''	H1i
1	-	0,25	-	-	0,282	-	0,282
2	-	3,50	-	-	3,96	-	3,96
3	-	7,25	1,00	-	8,20	1,10	9,30
4	1,75	10,00	2,25	1,77	11,30	2,48	15,55
5	6,50	11,75	-	6,57	13,29	-	19,86
6	8,75	12,50	-	8,84	14,12	-	22,96
7	11,25	12,50	-	11,37	14,12	-	25,49
8	13,75	11,75	-	13,90	13,29	-	27,19
9	16,25	10,00	-	16,41	11,30	-	27,71
10	18,75	7,25	-	18,96	8,20	-	27,16
11	21,25	3,50	-	21,50	3,96	-	25,46
12	22,00	-	-	22,22	-	-	22,22
13	18,25	-	-	18,45	-	-	18,45
14	12,50	-	-	12,62	-	-	12,62
15	5,53	-	-	5,59	-	-	5,59

Таблица 4-3

№ столбика	H1i, м	xi, м	z3, м	H2i = H1i + z3	H2ix	tg\phi_{\text{д}}	\epsilon = \frac{tg\phi_{\text{д}}}{tg\phi_{\text{д}}^{\text{ос}}}	\epsilon \cdot H_{1i}	\mu = \frac{c_{\text{д}}}{c_{\text{д}}^{\text{ос}}}	\delta S_{i}	\mu \cdot \delta S_{i}
1	0,282	-51	-	0,282	-14,38	0,286	1	0,282	1	3,00	3,00
2	3,96	-45	-	3,96	-178,20	0,286	1	3,96	1	11,00	11,00
3	9,30	-35	-	9,30	-325,50	0,286	1	9,30	1	10,75	10,75
4	15,55	-25	1,75	17,30	-432,50	0,286	1	15,55	1	10,50	10,50
5	19,86	-15	6,50	26,36	-395,40	0,286	1	19,86	1	10,375	10,375
6	22,96	-5	8,75	31,71	-158,55	0,286	1	22,96	1	10,00	10,00
7	25,49	5	11,25	36,74	183,70	0,286	1	25,49	1	10,00	10,00
8	27,19	15	13,75	40,94	614,10	0,286	1	27,19	1	10,375	10,375
9	27,71	25	16,25	43,96	1099,00	0,286	1	27,71	1	10,50	10,50
10	27,16	35	18,75	45,91	1606,85	0,286	1	27,16	1	10,75	10,75
11	25,46	45	21,25	46,71	2101,95	0,286	1	25,46	1	11,00	11,00
12	22,22	55	22,00	44,22	2432,10	0,577	2,02	44,88	0	11,25	0,00
13	18,45	65	18,25	36,70	2385,50	0,577	2,02	37,27	0	12,25	0,00
14	12,62	75	12,50	25,12	1884,00	0,577	2,02	25,49	0	13,50	0,00
15	5,59	83	5,53	11,12	922,96	0,577	2,02	11,29	0	12,00	0,00
				\Sigma = 11725,63			\Sigma = 323,852			\Sigma = 108,25

Примечание. ks1 = 1,11; r = 112,2 м; b = 10 м.

В соответствии со СНиП 2.06.05-84 имеем:

\gamma_{n} = 1,10 ; \gamma_{fc} = 0,95 (для строительного периода); \gamma_{c} = 0,95 (для упрощенного способа расчета).

Расчет устойчивости откосов в период эксплуатации

Для периода эксплуатации оценивается устойчивость верхового и низового откосов плотины для всех расчетных случаев, предусмотренных СНиП 2.06.05-84 (п. 5.12).

На рис. 4-2 представлена расчетная схема низового откоса намывной плотины для основного расчетного случая, когда в верхнем бьефе нормальный подпорный уровень (НПУ), в теле плотины — установившаяся фильтрация; в нижнем бьефе — глубина воды, максимально возможная при НПУ.

Рис. 4-2. Схема расчета устойчивости низового откоса намывной плотины во время эксплуатации

1 — кривая депрессии; 2 — дренажная призма; 3 — наиболее опасная поверхность обрушения; I — III — расчетные зоны поперечного профиля плотины, основания и дренажа.

Для наиболее опасной поверхности обрушения результаты расчета приведены в таблицах 4-4 и 4-5.

k_{s1} = 1,32> \frac{\gamma_{n} \cdot \gamma_{fc}}{\gamma_{c}} = \frac{1,10 \cdot 1,0}{0,95} = 1,16 ;

\gamma_{fc} = 1,0 (для основного сочетания нагрузок).

Таблица 4-4

№ столбика	z1', м	z2', м	z2», м	z1''', м	z2''', м	\Delta'_{\text{ест}} \cdot z_{1}'	\Delta'_{\text{взв}} \cdot z_{2}'	\Delta"_{\text{взв}} \cdot z_{2}"	\Delta''_{\text{е}}'_{\text{ст}} \cdot z_{1}'''	\Delta''_{\text{в}}'_{\text{зв}} \cdot z_{2}'''	H1i, м
1	-	-	2,00	-	-	-	-	2,26	-	-	2,26
2	-	-	7,00	1,0	3,0	-	-	7,91	1,76	3,30	12,97
3	1,25	1,70	10,25	-	1,5	2,20	1,72	11,60	-	1,65	17,17
4	1,75	5,75	12,00	-	-	3,08	5,81	13,58	-	-	22,47
5	2,25	7,75	12,50	-	-	3,96	2,28	14,13	-	-	20,37
6	2,50	9,50	12,00	-	-	4,40	9,60	13,58	-	-	27,58
7	3,00	12,00	10,25	-	-	5,29	12,10	11,60	-	-	28,99
8	3,75	13,75	7,00	-	-	6,61	13,90	7,91	-	-	28,42
9	4,75	15,25	3,00	-	-	8,36	15,41	3,39	-	-	27,16
10	6,00	13,50	-	-	-	10,54	13,62	-	-	-	24,16
11	7,50	5,00	-	-	-	13,20	5,05	-	-	-	18,25
12	3,50	-	-	-	-	6,16	-	-	-	-	6,16

Таблица 4-5

№ столбика	H1i, м	xi, м	z3, м	H2i = H1i + z3	H2ix	tg\phi_{\text{д}}	\epsilon = \frac{tg\phi_{\text{д}}}{tg\phi_{\text{д}}^{\text{ос}}}	\epsilon \cdot H_{1i}	\mu = \frac{c_{\text{д}}}{c_{\text{д}}^{\text{ос}}}	\delta S_{i}	\mu \cdot \delta S_{i}
1	2,26	-40	-	2,26	-90,48	0,286	1	2,26	1	11,5	11,5
2	12,97	-30	-	12,97	-389,10	0,286	1	12,97	1	10,5	10,5
3	17,17	-20	1,00	18,17	-363,40	0,286	1	17,17	1	10,3	10,3
4	22,47	-10	2,50	24,97	-249,70	0,286	1	22,47	1	10,2	10,2
5	20,37	0	4,50	24,87	0	0,286	1	20,37	1	10,0	10,0
6	27,58	10	6,75	34,33	343,30	0,286	1	27,58	1	10,2	10,2
7	28,99	20	8,75	37,74	754,80	0,286	1	28,99	1	10,3	10,3
8	28,42	30	10,75	39,17	1175,10	0,286	1	28,42	1	10,5	10,5
9	27,16	40	12,25	39,41	1576,40	0,286	1	27,16	1	11,5	11,5
10	24,16	50	13,00	37,16	1858,00	0,577	2,02	48,70	0	12,5	-
11	18,25	60	5,00	23,25	1395,00	0,577	2,02	36,85	0	14,5	-
12	6,16	68	-	6,16	418,88	0,577	2,02	12,44	0	12,5	-
				\Sigma = 6428,80			\Sigma = 285,38			\Sigma = 95,0

Примечание. ks₁ = 1,32; r = 83,06 м; b = 10 м.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Мелентьев В.А., Колпашников Н.П., Волнин Б.А. Намывные гидротехнические сооружения. — М.: Энергия, 1973.

2. Меламут Д.Л. Гидромеханизация в мелиоративном и водохозяйственном строительстве. — М.: Стройиздат, 1981.

3. Мироненко В.А., Шестаков В.М. Основы гидрогеомеханики. — М.: Недра, 1974.

4. Недрига В.П. Гидротехнические сооружения (справочник проектировщика). — М.: Стройиздат, 1983.

5. Николаев А.Н. Прогнозирование влажности намытого грунта в зоне аэрации гидроотвала во время его возведения. Специальные строительные работы//Труды ВНИИГС. — 1979. — С. 63 — 66.

6. Рекомендации по проектированию сооружений шламохранилищ металлургической промышленности/ВНИИВОДГЕО. — М.: Издательство литературы по строительству, 1965. — С. 127 — 130.

7. Розиноер С.Т. Развитие технологии и перспектива применения гидромеханизации в энергетическом строительстве//Гидротехническое строительство. — 1986. — № 9. — С. 10 — 13.

8. Руководство по расчетам консолидации оснований и плотин из грунтовых материалов: П 36-75/ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. — Л., 1975.

9. Руководство по учету фильтрационных сил при расчетах устойчивости откосов земляных сооружений: П 34-75/ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. — Л.: 1975.

10. Тарасенко С.М. Предотвращение оползания откосов при намыве сооружений из мелких песков на водонепроницаемом основании//Гидротехническое строительство. — 1970. — № 1. — С. 20 — 21.

11. Технические условия и нормы проектирования и возведения намывных плотин (проект)/ВНИИВОДГЕО. — М.: Госстройиздат, 1959.

12. СНиП II-50-74. Гидротехнические сооружения, речные: Основные положения проектирования. — М.: Стройиздат, 1975.

13. СНиП 2.02.02-85. Основания гидротехнических сооружений. — М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986.

14. СНиП 2.06.05-84. Плотины из грунтовых материалов. — М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1985.

15. Указания по расчету устойчивости земляных откосов: ВСН 04-71/Минэнерго СССР. — М., 1971.

16. Шестаков В.М. Фильтрационная устойчивость песчаных откосов//Гидротехническое строительство. — 1959. — № 10. — С. 41 — 44.

17. Шкундин Б.М. Гидромеханизация в энергетическом строительстве. — М.: Энергоатомиздат, 1986.

УДК 624.132.345 : 626/627+627.824.2/3

---