ПРОЕКТИРОВАНИЕ ГРУНТОВЫХ ПЛОТИН

1  ШИРИНА ГРЕБНЯ

Проектирование гребня грунтовой плотины начинается с определения его ширины. В общем случае ширину гребня можно рассчитать аналитически по формуле b = 1,65∙H^0,5. При этом в соответствии со СНиП минимальная ширина гребня плотины должна составлять 4,5 м. В прошлом при высоте плотины 20—30 м допускалось принимать ширину гребня 3 м. Если по гребню проектируется дорога, то ширина гребня назначается в зависимости от типа и класса дороги: автодорога второго и третьего классов — от 12 м, автодорога четвёртого и пятого классов — от 10 м, однопутная железная дорога — от 13 м, двухпутная железная дорога — от 15,5 м.

В практике разработки проектной и рабочей документации на плотины малых ГЭС приняты следующие ширины гребней:

При проектировании плотин и дамб, предназначенных для прудов рыбоводных хозяйств, ширину гребней обычно принимают несколько меньше. Минимальная ширина гребня таких плотин, не имеющих автомобильного проезда, обычно составляет 2,5 м при высоте плотины до 6 м, и 3—4 м при высоте плотины 6—10 м. Если по гребню проектируется односторонний автопроезд, то ширина гребня назначается не менее 4,5 м. В зависимости от класса автодороги принимаются следующие ширины гребней (а также параметры дорожного полотна):

Из практики подготовки проектной документации последних лет можно привести пример каменно-земляной плотины для малой ГЭС «Чибит» в Республике Алтай (проект не реализован): при проектной высоте плотины 51 м ширина её гребня принята равной 12 м. Грунтовая плотина крупной Сангтудинской ГЭС, построенной недавно в Таджикистане, также имеет ширину гребня 12 м. 

2  ОТМЕТКА ГРЕБНЯ

Отметка гребня плотины в проектной документации назначается с превышением на несколько метров максимальных уровней водыв водохранилище или пруду (НПУ — нормальный подпорный уровень, ФПУ — форсированный подпорный уровень). Обычно для небольших земляных плотин, проектируемых для малых ГЭС, это превышение составляет 2—2,5 м. В сейсмических районах минимальное возвышение над уровнем воды в водохранилище обычно около 5 м. Для крупных плотин в проекте может предусматриваться возвышение гребня на 10 м. 

3  КОНСТРУКЦИЯ

Конструкция гребня, принимаемая в проектной документации, может быть самой различной — в зависимости от размера гребня, наличия и класса проходящей по нему автодороги. На рисунке приведен вариант сравнительно простого решения для земляной плотины малой ГЭС. Для невысокой плотины, при проезде по ней только внутрихозяйственного транспорта, асфальтобетонное покрытие гребня может быть заменено на грунтоцементное (или даже песчано-гравийное). В других случаях, при необходимости, гребень плотины может состоять из большого количество узлов с достаточно сложными конструктивными решениями — как на следующем далее рисунке железобетонного парапета гребня каменно-земляной плотины.