The article presents the results of the analysis of seepage flow character in an embankment dams with impervious diaphragm made of clay-cement concrete. The process of slits colmatage was considered in the clay-cement-concrete diaphragm (CCCD), that be caused in the zone of tensile forces or by seismic actions. Mathematical models build in two-dimensional and three-dimensional formulation to study the characteristics of flow in subvertical and subhorizontal cracks. By numerical simulation was received qualitative assessment of the dynamics of gradients of pressure for a non-defective impervious element, for an open crack in impervious element, for a washed-out crack in impervious element. The methods developed for design-experimental substantiation of the parameters of the transition zone (from riding and with the lower side of impervious element), parameters of transition zones for design that provide the process of cracks self-healing in the clay cement-concrete diaphragm. The granulometric composition shall, the capacity and number of layers of the reverse filter provided for the seepage strength of the system: upstream toe – upstream transitional layer – self-healing layer – CCCD – downstream transitional layer – downstream toe, selected according to the method.

Представлены результаты анализа характера фильтрационного потока в грунтовых плотинах с противофильтрационной диафрагмой, выполненной из глиноцементобетона. Рассмотрен процесс кольматирования щелевидных повреждений глиноцементобетонной диафрагмы (ГЦБД), возникновение которых возможно в зоне растягивающих усилий или вследствие сейсмических воздействий. Разработаны математические модели в двухмерной и в трехмерной постановке для исследования характеристик фильтрационного потока в субвертикальных и субгоризонтальных трещинах. Путем численного моделирования получена качественная оценка динамики значений градиентов напора для случаев: полностью исправного противофильтрационного элемента (ПФЭ), ПФЭ со сквозной трещиной, ПФЭ с замытой трещиной. Разработана методика расчетно-экспериментального обоснования параметров переходных зон (с верховой и с низовой стороны от ПФЭ), обеспечивающих самозалечивание трещин в ГЦБД. Подобранные согласно методике гранулометрический состав грунтов, мощность и количество слоев обратного фильтра, позволяют обеспечить фильтрационную прочность системы: верховая призма – верховой переходный слой – залечивающий слой – ГЦБД – низовой переходный слой – низовая призма.

• Crack self-healing in clay-сement concrete diaphragm of embankment dam
• Самозалечивания трещин в глиноцементобетонной диафрагме грунтовой плотины
  • 1. Introduction
  • 2. Methods
  • 3. Results and Discussion
  • 4. Conclusions

Инженерно-строительный журнал / Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2017-. — Периодичность: 8 раз в год. — Выходит с 2017 г. (с № 5). — Электрон. журнал. — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — Текст: электронный

Инженерно-строительный журнал / Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. № 1 (77), 2018. — 1 файл (13,4 Мб). — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — <URL:http://elib.spbstu.ru/dl/2/j18-486.pdf>.