В книге описывается опыт возведения суглинистого экрана плотины Вилюйской ГЭС, осуществленный в условиях низких отрицательных температур Крайнего Севера. Описываются технологический комплекс работ, применявшиеся машины и механизмы, методы контроля качества укладки грунта. Брошюра предназначается для строителей и проектировщиков, а также может быть полезна студентам вузов гидротехнических специальностей.

Авторы книги — ведущие строители одной из самых северных гидроэлектростанций Советского Союза — Вилюйской ГЭС. Суровые климатические условия и сплошное распространение вечномерзлых грунтов создали ряд трудностей при строительстве гидроузла, в частности плотины. Предлагаемая читателю книга посвященная опыту укладки грунта в плотину, будет способствовать решению одной из важнейших проблем гидротехнического строительства на Крайнем Севере — строить независимо от времени года и температуры воздуха.

От издательства
Введение

Глава первая. Общие сведения о гидроузле
1. Природно-климатические и инженерно-геологические условия района строительства
2. Сооружения гидроузла
3. Схема организации производства работ

Глава вторая. Материалы плотины
4. Требования к материалу экрана
5. Карьеры суглинков и их геотехнические характеристики

Глава третья. Поиски метода укладки связных грунтов в зимних условиях
6. Возведение низконапорных плотин в районе г. Мирного
7. Возведение экрана методом отсыпки грунта в воду

Глава четвертая. Способ возведения экрана плотины насухо
8. Общие положения
9. Заготовка суглинка
10. Электропрогрев суглинка в буртах
11. Применение пенольда для защиты бурта от промерзания

Глава пятая. Укладка суглинка в экран плотины
12. Подготовка карты отсыпки
13. Разработка буртов зимнего хранения и транспортировка грунта
14. Укладка грунта
15. Уплотнение грунта
16. Солевая обработка контактных зон

Глава шестая. Контроль качества укладки суглинка в экран плотины
17. Контроль плотности грунта
18. Методы определения простейших геотехнических характеристик грунта
19. Температурный режим грунта на различных стадиях технологического процесса

Глава седьмая. Некоторые технико-экономические показатели зимней укладки суглинка в экран плотины

Заключение
Литература

Введение

В Советском Союзе с каждым годом со все большим размахом ведутся работы по освоению природных богатств Северо-востока и Крайнего Севера: возводятся новые промышленные предприятия, развиваются горнодобывающая и обрабатывающая отрасли промышленности, сооружаются новые транспортные магистрали. Бурное развитие этих отраслей промышленности требует опережающего развития энергетики, поэтому в последние годы в этих районах усиленно проводятся инженерные изыскания и проектные проработки для подготовки строительства и возводится ряд крупных энергетических узлов, в том числе крупные гидроэлектростанции.

Закончено строительство Мамаканской ГЭС, полным ходом ведется строительство мощной ГЭС на притоке р. Лены — Вилюе, начато строительство Усть-Хантайской ГЭС на р. Хантайке и Зейской ГЭС на р. Зее, проектируются Верхоянская ГЭС на р. Адыче, Колымская ГЭС на р. Колыме и Амгуэмская ГЭС на р. Чукотке. Одновременно в этих районах для различных целей в последние годы возведен ряд весьма интересных с инженерной точки зрения средних и мелких гидротехнических сооружений. Однако промышленное освоение районов Северо-востока и Крайнего Севера встречается с серьезными трудностями, связанными с длительной суровой зимой, повсеместным распространением вечномерзлых грунтов, малой изученностью района и отсутствием достаточного опыта строительства в этих условиях. Зачастую в районе строительства отсутствуют необходимые строительные материалы, а доставка их затруднена из-за отдаленности и неосвоенности районов и отсутствия постоянных транспортных магистралей. Все это выдвигает перед строителями дополнительные трудности, которые накладывают отпечаток на сроки, стоимость и качество строительства.

В крайне тяжелых транспортных условиях (основная часть грузов поступает в течение короткой летней навигации, а затем доставляется по временным автозимникам) особое значение при строительстве в этих районах приобретает вопрос о максимальном использовании местных строительных материалов. Поэтому большинство построенных и проектируемых плотин в северных районах пашей страны являются плотинами из местных материалов с противофильтрационными зонами в виде мерзлотных завес или же экранов и ядер из связных грунтов с каменнонабросной упорной призмой.

Строительство каменнонабросных плотин до последнего времени в Советском Союзе вообще велось весьма ограниченно; при этом большей частью строились плотины малого или среднего напора. Наиболее значительные из построенных плотин Орто-Такойская высотой 59 м и Ириклинская высотой 43 м, а также полунабросные плотины Мало-Ульбинская высотой 34,5 м и Широковская высотой 40 м. При этом как в отечественной, так и в зарубежной практике строительства почти полностью отсутствует опыт возведения крупных плотин из местных материалов в суровых условиях Крайнего Севера, когда в зимние месяцы температура нередко опускается ниже минус 50°C. Например, опубликованные данные о зарубежном опыте возведения таких сооружений, в частности Швеции и Канады, ограничивают условия возведения плотин из местных материалов весьма жесткими требованиями технических условий. В частности, даже возможности производства работ по наброске камня в тело плотины ограничиваются температурой наружного воздуха, которая должна быть не ниже минус 30° С. Еще более жесткие требования предъявляются при устройстве противофильтрационных зон плотин, которые рекомендуется возводить только в теплое время года или как исключение при температуре наружного воздуха не ниже минус 5—10° C. Это приводит к явно выраженной сезонности производства работ, значительно удлиняет сроки и стоимость строительства, а зачастую вынуждает даже вообще отказываться от возведения плотин из местных материалов в районах с тяжелыми климатическими условиями. Поэтому проектировщикам и строителям-гидротехникам при работе в районах с суровым климатом и специфическими инженерно-геологическими условиями приходится решать сложные задачи, зачастую не имеющие прецедента. И любой обмен опытом, включая удачные и неудачные решения, представляет безусловный интерес для последующей разработки оптимальных условий строительства в суровых северных районах. В брошюре описывается производственный опыт зимней укладки связных грунтов на Крайнем Севере, приобретенный при возведении грунтового экрана каменнонабросной плотины Вилюйской ГЭС.

Успешное решение поставленных задач при строительстве Вилюйской плотины стало возможным в результате использования материалов по исследованию вечномерзлых грунтов и изучения опыта строительства на вечной мерзлоте, а также большой творческой работы коллективов исследователей, проектировщиков и строителей — ЛПИ имени М.И. Калинина, ВНИИГ имени Б.Е. Веденеева, МИСИ имени В.В. Куйбышева, Гидропроекта имени С.Я. Жука, Оргэнергостроя, Вилюйгэссгроя и МЭиЭ СССР.

Вместе с тем необходимо подчеркнуть, что предлагаемая работа ни в коей мере не претендует на широкое обобщение или глубокий научный анализ поставленных и решенных задач. Основная цель брошюры иная — ознакомить читателя с приобретенным производственным опытом возведения из связных грунтов экрана каменно-набросной плотины в зимних условиях Крайнего Севера. Авторы надеются, что это в какой-то степени будет способствовать успешному решению одной из важных проблем гидротехнического строительства на Крайнем Севере — отработке методов строительства каменнонабросных плотин не зависимо от времени года и температуры наружного воздуха.