Wyjaśnij Zapora ziemna? Wał i rodzaje zapór ziemnych

Wał znaczenie to Eathen dam

Ziemne zapory i wały ziemne są najbardziej starożytnymi rodzajami wałów, ponieważ są one zazwyczaj budowane z lokalnie dostępnych materiałów w ich naturalnym stanie, przy minimalnej obróbce.

W początkowym okresie koszt przewozu i zwałowania materiałów do budowy zapór był dość wysoki, jednak nowoczesny rozwój sprzętu do robót ziemnych znacznie obniżył koszt przewozu i zwałowania materiałów do budowy zapór.

Z drugiej strony koszt zapory ziemnej wzrósł. Ze względu na wzrost kosztów muru, betonu itp… Zapora ziemna jest nadal tańsza, ponieważ może wykorzystywać lokalnie dostępne materiały, a także wymaga mniej wykwalifikowanej siły roboczej.

Projektowanie zapór ziemnych

Przed rozwojem mechaniki gruntów, te DMS były projektowane metodami empirycznymi, a ich budowa opierała się głównie na właściwościach i zachowaniach gleb, co zapewniło racjonalne podstawy do projektowania i budowy zapór ziemnych, które umożliwiły zaprojektowanie tych zapór z większą pewnością i zaufaniem.

Gleby odpowiednie dla ziemnej zapory i obwałowania

Ziemna zapora składa się z odpowiednich gleb uzyskanych z zapożyczenia. Zapory ziemne mogą być budowane jako zapory jednorodne lub strefowe, zapory strefowe są ogólnie preferowane, ponieważ strefowość pozwala na użycie kilku różnych typów materiałów w nasypie, które mogą być dostępne z pożyczonych obszarów lub wymaganych wykopów.

Nasyp jednorodny zwykle nie jest brany pod uwagę, z wyjątkiem sytuacji, gdy materiały wolnospadowe nie są łatwo dostępne.

Niektóre starsze zapory zostały umieszczone za pomocą środków hydraulicznych. Te zapory z wypełnieniem hydraulicznym często zawierają duże masy luźnych lub bardzo luźnych gruntów z powodu wysypywania i spłukiwania gruntów podczas budowy.

Do oceny upłynnienia, potencjału i stabilności zapór ziemnych muszą być dostępne odpowiednie dane o glebie.

Typy zapór ziemnych

Zapory ziemne i zapory nasypowe to typy

• Zapory ziemne jednorodne
• Zapory ziemne strefowe

.

• Zapory ziemne

Zapory ziemne jednorodne

Czysto jednorodna zapora ziemna to taka, która składa się z praktycznie jednolitych materiałów na całej powierzchni. Jednorodne sekcje są używane tylko wtedy, gdy dwa rodzaje materiałów nie są dostępne w pobliżu miejsca budowy tamy.

Tamy te zazwyczaj składają się z półprzepuszczalnych lub nieprzepuszczalnych gleb. Jednak wiele udanych zapór zbudowano z relatywnie wcześniejszych piasków i mieszanek piaskowo-żwirowych.

Jednorodna zapora była budowana od najdawniejszych czasów i jest nadal używana. Zawsze, gdy tylko jeden rodzaj materiału jest ekonomicznie lub lokalnie dostępny.

Takie sekcje stosuje się głównie w zaporach o małej lub umiarkowanej wysokości.

Czysto jednorodna sekcja stwarza problem z przesuwaniem się i spiętrzaniem, jeśli nie jest dość szeroka u podstawy. Duża sekcja o bardziej płaskich zboczach wymaga zapewnienia bezpieczeństwa.

Zwykłą praktyką jest stosowanie zmodyfikowanej sekcji jednorodnej, w której zapewniony jest wewnętrzny system odwadniający w postaci poziomej warstwy drenażowej lub palcu skalnego lub kombinacji obu tych elementów.

Wewnętrzny system odwadniający utrzymuje linię freatyczną dobrze w obrębie. The body of the dam and also reduced the pore water pressure.

Zoned Earth Dams

A zoned earth dams make up of more than one type of material. Jest to najczęstszy typ zapory ziemnej, w której centralny nieprzepuszczalny rdzeń jest otoczony skorupą z wcześniejszego materiału w górnym i dolnym biegu zapory.

Filtr przejściowy zwykle znajduje się między rdzeniem a skorupą, aby zapobiec tworzeniu się rur.

Rdzeń centralny kontroluje przesączanie przez zaporę, składa się z gliny, gliny pylastej lub mułu ilastego.

Strefa przepuszczalna przed i za zaporą zapewnia stabilność zapory i składa się z piasku, kamyków, skał lub mieszaniny tych materiałów.

Strefa przepuszczalna przed zaporą zapewnia swobodny drenaż podczas nagłego obniżenia poziomu wody, a strefa przepuszczalna za zaporą działa jako drenaż kontrolujący linię freatyczną.

Filtry przejściowe zapobiegają migracji materiału rdzenia w pory materiału strefy poprzedniej. Filtr przejściowy jest przydatny w warunkach stałego przesączania.

Filtry przejściowe są jednak pomijane, gdy różnica w wielkości cząstek materiału powłoki i materiału rdzenia nie jest duża lub gdy linia gradientu przesączania jest płaska.

W miejsce centralnego pionowego zagłębienia, nachylony rdzeń zapewnia również strefowy typ zapory ziemnej.

Główną zaletą jest to, że dolna część tamy może być zbudowana jako pierwsza, a rdzeń może być zbudowany później.

Zapora ziemna typu diafragma

Ziemia typu diafragma składa się z cienkiego nieprzepuszczalnego rdzenia znanego jako diafragma, który jest wcześniejszą powłoką.

To pesto czasami znane jako zapora z cienkim rdzeniem. The impervious core is made-up of impervious soils, concrete, steel, timber, or any other material.

It acts as a water barrier o prevent seepage through the dam. Położenie membrany jest bardzo zróżnicowane w zależności od tego, czy jest to centralny pionowy rdzeń, czy też w górnej części zapory, czasami nazywany również zakopanym kocem.

Należy zauważyć, że różnica między zaporą ziemną strefową a zaporą ziemną typu membranowego polega jedynie na grubości rdzenia.

Jeżeli grubość rdzenia zapory na dowolnej wysokości jest mniejsza niż 10 m lub mniejsza niż wysokość nasypu powyżej odpowiedniej wysokości, zaporę uważa się za zaporę typu przeponowego. Z drugiej strony, jeżeli grubość rdzenia jest równa lub przekracza te granice. Zaporę uznaje się za zaporę ziemną typu strefowego.

Awaria zapory ziemnej i nasypu

Zapory ziemne są bardzo dużymi budowlami ziemnymi, które magazynują duże ilości wody w zbiorniku znajdującym się w górnym biegu zapory. Awaria może spowodować ogromne zniszczenia i utratę życia ludzkiego. Zapory ziemne mogą ulec awarii, podobnie jak inne konstrukcje inżynierskie, z powodu niewłaściwego projektu, niedostatecznej dbałości o budowę i konserwację, braku konserwacji itp. Różne przyczyny niepowodzenia zapory ziemnej mogą należeć do grupy:

• Powodzenie hydrauliczne-35%
• Powodzenie drenażowe-38%
• Powodzenie konstrukcyjne-7%

Powodzenie zbocza podczas budowy

Gdy zapora ziemna zbudowana jest z relatywnie nieprzepuszczalnej gleby, drenaż jest bardzo powolny.

Ciśnienie wody porowej rozwija się podczas budowy i bezpośrednio po jej zakończeniu, zwłaszcza gdy budowa jest stosunkowo szybka.

Ciśnienie wody porowej do prawie 100% naprężeń pionowych spowodowanych całkowitym ciężarem gruntu jest rozwojem, dlatego skarpy mogą ulec zniszczeniu.

Niszczenie skarp podczas ciągłego przesiąkania

Ten stan krytyczny występuje, gdy zbiornik jest pełny, a ciągłe przesiąkanie ma maksymalną szybkość.

Kierunek działania sił przesiąkania w zaporze polega na zmniejszeniu stabilności zapory poprzez jej zwiększenie.

Niepowodzenie podczas stanu nagłego opróżnienia

Najbardziej krytyczny stan występuje, gdy zbiornik nagle się opróżnia, nie pozwalając na odczuwalny drenaż z nasyconej masy gruntowej. Ten etap jest znany jako nagły drawdown.

Prędkość, przy której woda jest wycofywana ze zbiornika będzie rozwijać etap nagłego drawdown. Zależy to głównie od rodzaju gleby w górnej części tamy. ( Earthen Dam)

• Przeczytaj również
• Co to jest grodza? i Jakie są rodzaje grodzy
• Co to jest beton?
• Co to jest spadek kanału? Rodzaje zapór kanałowych
• Rozlewnia
• Typy rozlewni i ich związki oraz wymagania dotyczące rozlewni
• Badanie i planowanie mostu, planowanie budowy mostu
• Dlaczego zapora Hirakud jest sławna? I tamy Hirakud całkowite bramy

.