В книге рассматриваются вопросы, связанные с использованием полимерных плёночных материалов для создания противофильтрационных устройств гидротехнических сооружений. Рассматриваются свойства плёночных материалов, анализируется проблема их старения, стабилизации и долговечности. Приводится опыт применения плёночных противофильтрационных материалов в плотинах, на каналах и водоёмах, даются основы их расчёта на прочность и ползучесть. Описываются характерные примеры применения плёночных материалов в гидротехническом строительстве, приводятся развернутые рекомендации по организации и производству работ. Отмечаются особенности эксплуатации плёночных противофильтрационных устройств и технико-экономическая эффективность их применения. Книга рассчитана на научных работников, инженеров-проектировщиков и строителей, работающих в области гидротехнического строительства, а также на аспирантов и студентов высших учебных заведений.

Предисловие

Глава 1. Полимерные плёночные материалы, применяемые в конструкциях противофильтрационных устройств
1-1. Противофильтрационные устройства гидротехнических сооружений
1-2. Требования, предъявляемые к полимерным плёнкам для противофильтрационных устройств
1-3. Виды полимерных плёнок
1-4. Физико-механические свойства плёночных материалов
1-5. Некоторые проблемы разработки полимерных плёночных материалов для противофильтрационных устройств

Глава 2. Старение, стабилизация и долговечность плёночных материалов

Глава 3. Конструкции плёночных противофильтрационных устройств
3-1. Плотины и перемычки с плёночными противофильтрационными устройствами
3-2. Водоёмы с плёночными экранами
3-3. Каналы с плёночными экранами
3-4. Сопряжения плёночных противофильтрационных устройств с сооружениями

Глава 4. Расчёт плёночных противофильтрационных устройств
4-1. Прочностные и деформационные свойства полимерных плёнок
4-2. Расчёт пленочных экранов при линейных просадках оснований и в узлах сопряжений
4-3. Расчёт плёночных экранов на трещиноватых основаниях
4-4. Расчёт экранов с учётом некоторых дефектов оснований
4-5. Расчёт плёночных экранов и диафрагм с учётом крупности зёрен подстилающих и защитных грунтовых слоёв
4-6. Контактная прочность плёночного покрытия
4-7. Фильтрационные потери через плёночные экраны

Глава 5. Производство работ при создании плёночных противофильтрационных устройств
5-1. Общая организация работ
5-2. Соединение полимерных плёнок
5-3. Примеры производства работ по созданию плёночных противофильтрационных устройств

Глава 6. Технико-экономическая эффективность применения полимерных противофильтрационных устройств

Список литературы

Предисловие

С развитием техники на смену традиционным материалам, используемым в строительных конструкциях, приходят новые, получаемые искусственным путём, обладающие более совершенными свойствами и позволяющие поднять уровень строительного производства на новую, более высокую ступень.

В наше время такими материалами являются пластические массы и, в частности, плёночные полимерные материалы для противофильтрационных устройств гидротехнических сооружений. Внедрение плёночных противофильтрационных устройств сопровождается поисками новых конструктивных и технологических решений. Наилучшие результаты могут быть получены при создании конструктивных решений с возможно более полным учётом характеристик и свойств плёночных полимерных материалов.

Однако плёночные полимерные материалы вовсе не призваны заменить традиционные материалы во всех случаях устройства противофильтрационных конструкций. Вопрос о целесообразности их применения решается на основе технического и экономического сопоставления вариантов.

Полимерные плёнки для водоудерживающих элементов противофильтрационных устройств применяются в СССР более 15 лет. Построены около сотни различных по назначению объектов с полимерными плёнками в качестве водоупорных слоев, в том числе такие уникальные сооружения, как плотина Атбашинской ГЭС, комплекс Тортгульского водохранилища и т. д.

Советскими исследователями и инженерами внесён очень большой вклад в разработку вопросов применения и работы плёночных противофильтрационных устройств. Исследованиями, проектированием и строительством плёночных экранов и диафрагм успешно занимаются ВНИИГиМ имени А.Н. Костякова, ВНИИГ имени Б.Е. Веденеева, СевНИИГиМ, УкрНИИГиМ, НИС Гидропроекта имени С.Я. Жука, АрмНИИВПиГ, ВНИИкоррозии, Гидропроект имени С.Я. Жука и его Ленинградское, Казахское, Тбилисское, Среднеазиатское и Бакинское отделения, Союзводоканалпроект и его Ленинградское, Харьковское и Восточно-Сибирское отделения, Союзводпроект, Нарынгидроэнергострой, Хантайгэсстрой, Колымагэсстрой, Джамбулспецстрой, Гидроспецстрой и др.

Весьма существен зарубежный опыт строительства сооружений с полимерными экранами и облицовками — в США, Канаде, Италии, Англии и во многих других странах.

Можно считать, что в целом проблема внедрения полимерных плёнок уже давно перешагнула за рамки опытного строительства. Однако практика ставит перед исследователями новые задачи, связанные с расширением области применения плёнок, механизацией их укладки, удешевлением конструкций устройств, разработкой сопряжений плёнок со скальными основаниями и бетонными сооружениями и др.

В литературе по применению пластмасс в строительстве эти вопросы или не рассматриваются вообще, или рассматриваются в самом общем виде, например в книгах И.Е. Кричевского (1967 г.), А.Р. Березинского (1971 г.), В.В. Сокольской (1972 г.), В.Д. Глебова (1972 г.), И.М. Елшина (1974 г.). Отсутствие руководства, специально посвященного плёночным противофильтрационным устройствам и сводящего воедино разрозненные, а часто противоречивые данные по использованию пластмасс в противофильтрационных конструкциях, порождает ненужные трудности, сдерживает внедрение прогрессивных и рациональных сооружений и приёмов их осуществления и уже приводило на практике к неудачным решениям.

Предлагаемая читателям книга, обобщающая как отечественный, так и зарубежный опыт строительства и эксплуатации полимерных экранов, понуров и диафрагм, призвана восполнить существующий пробел и достаточно подробно ознакомить проектировщиков и строителей с достижениями в этой области.

Чтобы придать содержанию книги возможно более четкую направленность, авторы старались придерживаться только того круга вопросов, который непосредственно связан с проблемой устройства экранов и диафрагм из полимерных плёнок.

Предисловие, § 1-1, гл. 5 и 6 написаны кандидатами технических наук И.Е. Кричевским, В.Б. Судаковым и Л.А. Толкачевым совместно; § 1-2—1-5, 3-1 и 3-4 написаны совместно кандидатами техн. наук В.Д. Глебовым и В.П. Лысенко. Глава 2, § 3-2 и 3-3 написаны И.Е. Кричевским. Глава 4 написана В.Д. Глебовым. Общая редакция книги произведена И.Е. Кричевским.

Авторы считают своим приятным долгом выразить благодарность канд. техн. наук И.М. Елшину и канд. хим. наук В.Я. Ващук за ценные замечания, сделанные при просмотре рукописи.