Obsah
Význam náspu je Eathen dam
Zemní hráze a zemní náspy jsou nejstaršími typy náspů, protože se zpravidla budují z místně dostupného materiálu v přírodním stavu s minimálním zpracováním.
V dřívějších dobách však byly náklady na přepravu a skládku materiálu hrází poměrně vysoké, avšak moderní vývoj v oblasti zemních strojů náklady na přepravu a skládku materiálu hrází výrazně snížil.
Na druhou stranu se náklady na zemní hráze zvýšily. Kvůli zvýšení nákladů na zdivo, beton atd… Zemní hráze jsou stále levnější, protože mohou používat místně dostupné materiály a je k nim potřeba méně kvalifikované pracovní síly.
Před rozvojem mechaniky zemin se tyto DMS navrhovaly empirickými metodami a jejich konstrukce vycházela převážně z vlastností a chování zemin poskytly racionální základ pro navrhování a konstrukci zemních hrází, což umožnilo tyto hráze navrhovat s větší jistotou a důvěrou.
Díky těmto pokrokům je nyní navíc možné stavět zemní hráze takových rozměrů, které by ještě před několika desetiletími nebyly považovány za bezpečné ani proveditelné.
Půdy vhodné pro zemní hráze a náspy
Zemní hráz se skládá z vhodných zemin získaných z výpůjček. Plochy požadovaných výkopů, které se pak mechanicky rozprostřou a zhutní ve vrstvách.
Zemní hráze se mohou stavět jako homogenní nebo zónové, Zónové hráze se obecně upřednostňují, protože zónování umožňuje použít v násypu několik různých typů materiálů, které mohou být k dispozici z výpůjčních ploch nebo požadovaných výkopů.
O homogenním násypu se obvykle neuvažuje s výjimkou případů, kdy nejsou snadno dostupné volně drenážní materiály.
Některé starší hráze byly umístěny hydraulickým způsobem. Tyto hydraulické sypané hráze v sobě často obsahují velké masy sypkých až velmi sypkých zemin, protože při stavbě docházelo k vysypávání a sesypávání zemin.
Pro posouzení zkapalnění, potenciálu a stability zemních hrází musí být k dispozici odpovídající údaje o zeminách.
Typy zemních hrází
Zemní hráze a násypové hráze jsou typy
- Homogenní zemní hráze
- Zonální zemní hráze
- Diafragmové zemní hráze
.
Homogenní zemní hráze
Čistě homogenní zemní hráz je taková, která se skládá z prakticky stejnorodých materiálů v celém objemu. Homogenní úseky se používají pouze v případě, že v blízkosti místa hráze nejsou k dispozici dva druhy materiálu.
Tyto hráze se obvykle skládají z polopropustných nebo nepropustných zemin. Mnoho úspěšných přehrad však bylo postaveno z relativně předchozích písků a písčito-štěrkových směsí.
Homogenní přehrady se stavěly od nejstarších dob a používají se dodnes. Vždy, když je ekonomicky nebo místně dostupný pouze jeden typ materiálu.
Tyto úseky se používají většinou u přehrad malých až středních výšek.
Čistě homogenní úsek představuje problém sesouvání a zatrubnění, pokud není v patě poměrně široký. Velký úsek s plošším sklonem vyžaduje, aby byl bezpečný.
Obvyklou praxí je použití modifikovaného homogenního úseku, v němž je zajištěn vnitřní drenážní systém v podobě vodorovné drenážní deky nebo skalní špičky až kombinace obojího.
Vnitřní drenážní systém dobře udržuje freatickou linii. Těleso hráze a také snižuje pórový tlak vody.
Zónové zemní hráze
Zónová zemní hráz se skládá z více než jednoho typu materiálu. Jedná se o nejběžnější typ hráze s výplní role, u níž je centrální nepropustné jádro lemováno skořepinami z předchozího materiálu na horním a dolním toku hráze.
Mezi jádrem a skořepinou je obvykle přechodový filtr, který zabraňuje zatrubnění.
Střední jádro kontroluje průsaky skrz hráz, tvoří ho hlína, sprašová hlína nebo jílovité bahno.
Propustná zóna proti proudu a po proudu dodává hrázi stabilitu, skládá se z písku, dlažby nebo kamene nebo směsi těchto materiálů.
Propustná zóna proti proudu zajišťuje volný odtok při náhlém poklesu a propustná zóna po proudu funguje jako drenáž pro kontrolu freatické linie.
Přechodové filtry zabraňují migraci materiálu jádra do pórů materiálu předchozí zóny. Přechodový filtr po proudu je užitečný při ustáleném stavu průsaku.
Přechodové filtry se však vynechávají, pokud rozdíl ve velikosti částic materiálu pláště a materiálu jádra není velký nebo pokud je linie spádu průsaku koryta hráze plochá.
Místo centrálních svislých polic je v zemní hrázi zónového typu poskytuje také šikmé jádro.
Hlavní výhodou je, že navazující část na hráz lze postavit jako první a jádro lze postavit později.
Membránová zemní hráz
Membránový typ zemní se skládá z tenkého nepropustného jádra známého jako membrána, které je předchozí skořepiny.
Je pesto někdy známá jako hráz s tenkým jádrem. Nepropustné jádro je tvořeno nepropustnou zeminou, betonem, ocelí, dřevem nebo jiným materiálem.
Působí jako vodní bariéra o zabraňuje průsakům přes hráz. Poloha membrány mnoho velmi z centrálního svislého jádra nebo na horním toku čelí pokrývce, někdy také známé jako zasypaná pokrývka.
Možno poznamenat, že rozdíl mezi zónovou zemní hrází a zemní hrází membránového typu je pouze v tloušťce jádra.
Pokud je tloušťka membránového jádra v libovolné výšce menší než 10 m nebo menší než výška násypu nad příslušnou výškou.
Přehrada se obecně považuje za membránový typ. Na druhou stranu, pokud se tloušťka jádra rovná těmto limitům nebo je přesahuje. Přehrada se považuje za zemní hráz zónového typu.
Porucha zemní hráze a náspu
Zemní hráze jsou velmi mohutné zemní stavby, které zadržují velké množství vody v nádrži proti proudu přehrady. Jejich selhání může způsobit rozsáhlé škody a ztráty na lidských životech. Zemní přehrady mohou selhat, stejně jako jiné inženýrské stavby, v důsledku nesprávného návrhu, nedostatečné péče při výstavbě a údržbě, nedostatečné údržby atd. Různé příčiny selhání zemní hráze se mohou seskupit.
- Hydraulické selhání-35%
- Selhání-38%
- Strukturální selhání-7%
Svah selže během výstavby
Pokud je zemní hráz postavena z relativně nepropustné zeminy, je odvodnění extrémně pomalé.
Porový tlak vody se vyvíjí během výstavby a bezprostředně po ní, zejména pokud je výstavba relativně rychlá.
Vývoj pórového tlaku vody až příliš téměř 100 % svislého napětí v důsledku celkové hmotnosti zeminy, proto může dojít k selhání svahů.
Porucha svahu při ustáleném průsaku
Tento kritický stav nastává, když je nádrž plná a ustálený průsak dosahuje maximální rychlosti.
Směrem průsakových sil v hrázi je snížení stability hráze zvýšením. Aktivace vynucená a snižováním odporových sil.
Při náhlém odtoku
Nejkritičtější stav nastává, když se náhle nádrž vyprázdní, aniž by byl umožněn znatelný odtok z nasyceného půdního masivu. Tato fáze je známá jako náhlé vzdutí.
Rychlost, s jakou je voda z nádrže odebírána, by vyvinula fázi náhlého vzdutí. Což závisí především na typu půdy na horní straně hráze. ( Zemní hráz)
- Také si přečtěte
- Co je to kofferdam a Jaké jsou typy kofferdamů
- Co je to beton
- Co je to spád kanálu? Typy kanálových spádů
- Přeliv | Typy přelivů a jejich složení a požadavky na přeliv
- Průzkum a plánování mostu, plánování mostních konstrukcí
- Proč je přehrada Hirakud slavná? A celková vrata přehrady Hirakud