СПОСОБ ПРЕВЕНТИВНОЙ ЗАЩИТЫ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ ПУТЕМ ПРЕДЗИМНЕГО ПОНИЖЕНИЯ УРОВНЯ ВОДЫ В ВОДОХРАНИЛИЩЕ
METHOD FOR PREVENTIVE PROTECTION OF HYDRAULIC STRUCTURES BY PRE-WINTER LOWERING OF WATER LEVEL IN RESERVOIR

Изобретение относится к области строительства и эксплуатации гидротехнических сооружений, в частности способам превентивной защиты гидротехнических сооружений.
Известны разные способы и методы превентивной защиты низконапорных насыпных грунтовых плотин.
3
Прототип 1. Способ создания противофильтрационной завесы (патент РФ №2569965.01.07.2014. • Е02В 3/16. E02D 3/12), при котором на водоподпорной земляной плотине создается противофильтрационная завеса из слоя геотекстильного иглопробивного нетканого материала из синтетических волокон объемной плотностью 100-150 кг/м и обработкой откоса плотины водорастворимым порошковым полимером.
Недостатком прототипа 1 является то, что превентивная защита сооружений достигается только за счет противофильтрационных мероприятий.
Прототип 2. Устройство превентивной защиты откосов верхнего бьефа низконапорных насыпных грунтовых плотин от землеройных животных (уведомление о положительном результате формальной экспертизы заявки на изобретение от 26.02.2018. №2017146115/13(078878). Е02В 3/12), при котором защита откосов верхнего бьефа низконапорных насыпных грунтовых плотин от землеройных животных в подводной и надводной частях содержит металлическую сетку из нержавеющей стали.
Недостатком прототипа 2 является то, что превентивная защита сооружений достигается только за счет превентивных мер против землеройных животных.
Прототип 3. Наиболее близкими по технической сущности заявляемому, являются Рекомендации по проектированию и строительству низконапорных гидроузлов криолитозоны Якутии (Низконапорные гидрозулы криолитозоны Якутии: рекомендации по проектированию и строительству / ФГБУН Институт мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН. - Якутск: Изд-во ФГБУН Институт мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН. 2012. - С. 63.), в которых при организации эксплуатации, для лучшего промораживания тела мерзлой плотины, сооружений и их оснований следует удалять снег с гребня, низового откоса и флютбета водослива.
Недостатками прототипа 3 являются трудозатратность проведения мероприятий по удалению снега и недостаточность промораживания в зимнее время за счет с теплового воздействия водохранилища на тело и основание грунтовой плотины.
Технической задачей заявляемого изобретения является разработка способа превентивной защиты гидротехнических сооружений путем предзимнего понижения уровня воды в водохранилище для эффективного промораживания тела и основания низконапорной насыпной грунтовой плотины в зимний период.
Технический результат, заключающийся в повышении эффективности превентивной защиты гидротехнических сооружений достигается тем, что для превентивной защиты гидротехнических сооружений без противофильтрационных мероприятий, превентивных мер против землеройных животных и трудозатратных мероприятий по удалению снега в зимнее время, используется предзимнее понижение уровня воды в водохранилище. При этом увеличивается площадь соприкосновения тела плотины с окружающей температурой воздуха минус 40-50°С, вызывающей усиленное глубокое промерзание тела и основания плотины при одновременном уменьшении площади теплового воздействия водохранилища.
На чертеже (фиг.1) представлен общий вид в разрезе низконапорной насыпной грунтовой плотины и водохранилища: тело плотины - 1, нормальный подпорный уровень - 2, уровень воды после понижения - 3, глубина промерзания при нормальном подпорном уровне - 4, глубина промерзания после понижения уровня воды - 5.
Заявленный способ превентивной защиты гидротехнических сооружений путем предзимнего понижения уровня воды в водохранилище отличается от прототипов 1-3 тем, что превентивная защита гидротехнических сооружений осуществляется без противофильтрационных мероприятий, превентивных мер против землеройных животных и трудозатратных мероприятий по удалению снега в зимнее время.
Технической эффективностью предлагаемого изобретения является превентивная защита гидротехнических сооружений путем предзимнего понижения уровня воды в водохранилище, при котором увеличивается площадь соприкосновения тела плотины с окружающей температурой воздуха минус 40-50°С, вызывающей усиленное глубокое промерзание тела и основания плотины при одновременном уменьшении площади теплового воздействия водохранилища.
Предлагаемое изобретение позволяет отказаться от использования противофильтрационных мероприятий, превентивных мер против землеройных животных и трудозатратных мероприятий по удалению снега в зимнее время.