Wahl des Reservoirs: 3 Faktoren

Dieser Artikel wirft ein Licht auf die drei Faktoren, die bei der Wahl der Lagerstätte zu berücksichtigen sind. Die Faktoren sind: - 1. Geologie des Einzugsgebiets 2. Geologie des Reservoirbereichs (dh des zu überflutenden Gebiets) 3. Geologie des Staudamms.

Faktor # 1. Geologie des Einzugsgebiets:

Dies beeinflusst den Anteil des Abflusses und der Perkolation. Aus den vorhandenen Karten können ausreichend Informationen zusammen mit zusätzlichen Informationen gewonnen werden, die durch Beobachtungen aus erster Hand gesammelt werden.

Faktor Nr. 2: Geologie des Reservoirbereichs (dh des zu überflutenden Gebiets):

Die wichtige Anforderung hierbei ist, dass keine Gefahr von Leckagen zu befürchten ist, wenn der Boden mit vollem Wasserstand im Behälter unter Druck steht. Geologische Kartierungen in großem Maßstab (etwa 10 cm bis 9 km) können durchgeführt werden, um die erforderlichen Daten zu sammeln und zusammenzustellen. Bei Bedarf kann auch der Standort des Grundwasserspiegels untersucht und die mögliche Verlandung des Standortes berücksichtigt werden.

An vielen Stellen, die zum Aufstauen von Stauseen geeignet sind, finden wir im Allgemeinen oberflächliche Ablagerungen wie Torf, Auenland und sogar Gletscherbewegungen, und diese übersteigen die festen Gesteine. Torf sollte vermieden werden, da seine Dicke mit Ausnahme von vielen Bohrlöchern oft schwer abzuschätzen ist. Wenn eine beträchtliche Menge an Torf vorhanden ist, ist dessen Entfernung erforderlich.

Die organischen Säuren und Farbstoffe von Torf beeinträchtigen die Reinheit des Wassers. An einigen Stellen, an denen 8 bis 10 m dicke Torfablagerungen vorhanden waren, wurden sie mit einer sauberen Sandschicht von 0, 5 bis 1 m Dicke bedeckt. Alluvium stellt möglicherweise keine solche Schwierigkeit dar, obwohl, wenn Gräben geschnitten werden müssen, schwieriges Fachwerk erforderlich ist. In einigen Fällen kann der Wassergehalt des Alluviums beim Bau Schwierigkeiten verursachen.

Gletscherablagerungen (wie Boulderlehm) sind undurchlässig und können von Vorteil sein. Im Gegenteil, wenn die Ablagerungen Sand und Kies (z. B. Moränen) enthalten, können diese porösen Materialien zu ernsthaften Leckagen führen. Unter solchen Bedingungen lohnt es sich, die durchlässigen Ablagerungen für den Bau eines Ausschnitts zu durchgraben oder eine andere Behandlung zu verwenden.

Durchlässige und lösliche Gesteine:

Das Gestein unter der Oberfläche oberflächlicher Ablagerungen kann manchmal zu Schwierigkeiten führen. Diese sind auf das Vorhandensein von hochpermeablen Gesteinen zurückzuführen, die die Wasserdichtigkeit des Reservoirs beeinträchtigen können. Kalksteine ​​und solche löslichen Gesteine ​​schaffen diesbezüglich die Probleme, da sie wahrscheinlich Lösungskanäle entwickeln, die eine große Wassermenge mit sich führen können.

In solchen Situationen können manchmal die großen Hohlräume in der Kalksteinformation am Standort in einem teuren Injektionsprogramm gefüllt werden, indem heißer flüssiger Asphalt durch eine Reihe von im Gestein gebohrten Löchern injiziert wird.

Gipsbetten sind noch löslicher als Kalkstein. Es gibt Fälle, in denen Wasser durch eine Gipsschicht entweicht, die sich durch die Lösung verbreitern kann. Es gibt auch Fälle von unterirdischem Wasserstrom durch ein Band aus porösem Splitt, was zu ernsthaften Leckagen führt. Leckagen können auch durch Risse auftreten.

Gesteine, die den Durchtritt von Wasser unwahrscheinlich machen, umfassen Schiefer und Schiefer, Schiefer, Gnisse und kristalline magmatische Gesteine ​​wie Granit (außer unter Bedingungen, in denen sich gut entwickelte Verbindungssysteme in ihnen befinden).

Das Versickern von Wasser ist durch abgebautes Gestein (Dolerit und Laterit) möglich und sollte daher vermieden werden. Aus den obigen Diskussionen schließen wir, dass die geologische Hauptaufgabe in allen Staudämmen die Stabilität des Felsens in Fundamenten ist.

Die wichtigsten geologischen Überlegungen bei der Auswahl von Standorten für Staudämme sind:

(a) Die darunter liegenden Gesteine ​​müssen ausreichend stark sein, um dem Gewicht des Damms und dem daraus resultierenden Schub standzuhalten.

(b) Die Felsen sollten undurchlässig sein, um das Austreten von Wasser unter die Sohle des Damms zu verhindern.

(c) Die Gesteine ​​sollten keine Risse, Fugen und Fehler enthalten, um das Austreten von Wasser zu verhindern.

Ein idealer Standort für einen Damm ist daher ein dichtes Band aus harten, massiven Gesteinen, das über die gesamte Länge des Damms frei von Fugen ist. Wie oben erwähnt, machen Granite, Gneise, Schiefer etc. gut
Fundament für einen Damm

Dämme von großer Höhe können nicht effizient auf lockeren, nicht verfestigten Schichten wie Sand und Lehm begründet werden, da durch Versickerung oder Durchsickern erhebliche Verluste entstehen. Niederdruckdämme dürfen jedoch auf solchen Flächen errichtet werden, wenn sie mit breiten Fundamenten ohne Spalten oder Öffnungen versehen sind. Dämme sollten nicht über eine Störungsebene gebaut werden. Kleine Risse und Fugen können jedoch mit Betoniermaterial abgedichtet werden. Wenn jedoch in einer Fehlerebene die Versiegelung durchgeführt wird, kann sie sich bei Erdbeben wieder vergrößern.

Überlegungen in gebetteten oder folierten Gesteinen:

Einfache geologische Strukturen und undurchlässige Gesteine ​​bieten unkomplizierte Bedingungen für den Bau von Dämmen, an denen die Schichten nicht hoch gefaltet sind. Solche Bedingungen sind in der Realität selten, da die Entscheidung teilweise durch topographische und andere Gesichtspunkte bestimmt wird. Gegenlinien und Synklinen sind normalerweise vorkommende Merkmale.

Abbildung 18.7 zeigt ein Erosionstal bei einer Anticlinal-Biegung. In diesem Fall ist ein Damm, der in diesem Tal gegründet wurde, bis zur Höhe des undurchdringlichen Gesteins effizient, da er wasserdicht ist. Oberhalb dieses Niveaus tritt Leckage durch die durchlässigen Sandsteine ​​auf beiden Seiten auf.

Abbildung 18.8 zeigt ein weiteres Erosionstal im Bergland mit den Gesteinsschichten in Anticlinal-Biegung.

Ein Damm quer durch dieses Tal ist ungeeignet. Das durchlässige Sandsteinbett ist in diesem Fall dem Bach ausgesetzt.

Bei geschichteten Steinen mit undurchlässigen, mit porösen Schichten versehenen Schichten sollte der Damm so gebaut werden, dass seine Länge parallel zum Streich der Schichten liegt und die Fundamente so angeordnet sind, dass sich unter der stromaufwärts gelegenen Seite eine Schürze aus undurchlässigen Schichten befindet des Damms Im Falle geneigter Schichten ist es gut, das Fundament des Damms auf den Betten mit stromaufwärts gelegenen Einsenkungen anstatt auf steil geneigten Betten mit stromabwärts gelegenen Einsenkungen zu platzieren.

Wenn Dämme auf gefalteten Steinen platziert werden, ist es vorteilhaft, sie genau oder leicht auf der stromaufwärtigen Seite der Achse des Scheitels der Antiklinalfalte zu platzieren (Abb. 18.11). Im Falle der Synclinalfalte ist es jedoch besser, den Damm etwas stromabwärts der Faltachse zu platzieren.

Fehler und Erdrutsche:

Fehler können ein ernstes Problem darstellen, wenn sie für den Wasserdurchtritt offen sind. Sie werden zu potenziellen Auslässen für das Entweichen von gespeichertem Wasser aus dem Reservoir. Sie können durch Verfugen behandelt werden oder alternativ durch Graben entlang der Bruchlinie und Füllen des Grabens mit Tonpfütze oder Beton.

Erdrutsche deuten auf einen instabilen Zustand hin. Solche Gründe, die bekanntermaßen Erdrutschen ausgesetzt waren, sollten vermieden werden. Wasser, das durch ein poröses Bett austritt, kann einige Zeit nach dem Füllen des Reservoirs zu Erdrutschen an Abhängen führen.

Position des Wassertisches:

Es ist natürlich, dass, wenn sich die natürlichen Gleichgewichtsbedingungen ändern, da sich durch die Ansammlung einer großen Menge aufgestauten Wassers die Auswirkungen von Versickerung, Abweichung oder Störung des Grundwasserflusses in Betracht ziehen. Etwas Wasser des Reservoirs sinkt in den Boden und die Bewegung dieses Wassers hängt von der Position des Wasserspiegels und der Beschaffenheit der Felsen ab.

In den meisten Orten befindet sich der Wasserspiegel im Tal, das auf beiden Seiten ansteigt. Wenn der Wasserstand im Reservoir den Wasserstand des angrenzenden Bodens (wie etwa ein Wassereinzugsgebiet) nicht überschreitet, kommt es nicht zu einem erheblichen Verlust durch Versickerung. Wenn der Wasserstand des Reservoirs jedoch irgendwann höher ist als in Abb. 18.13.

Es tritt Leckage auf, und die Menge dieser Leckage hängt von der Durchlässigkeit der vorherrschenden Gesteine ​​ab. Wenn es sich um feinkörnige Sedimente handelt, ist die Leckage wahrscheinlich nicht groß, aber wenn offenes oder gelocktes Gestein vorhanden ist, sind die Sickerverluste beträchtlich (es sollte darauf geachtet werden, dass die sitzenden Wassertische nicht mit dem Hauptwassertisch verwechselt werden).

Aufstauen des Reservoirs:

Wenn das Reservoir vollständig ist, lagern die in das Reservoir fließenden Bäche ihr Sediment ab. Wenn die Menge solcher Schluffablagerungen beträchtlich ist, kann es in einigen Jahren zur Verschlammung des künstlichen Sees kommen. Die Zeit, die für eine solche Verschlammung benötigt wird, hängt von der Art des Einzugsgebiets ab. Wenn es eine gute Abdeckung von Bäumen gibt, hilft es, die Verschlammung zu reduzieren.

Bei fortschreitender Verschlammung wird die Wasserspeicherkapazität reduziert, wodurch die Effizienz des Speichers beeinträchtigt wird. Unter solchen Umständen muss vorgesehen werden, den Schlamm durch einige Durchgänge im Damm oder auf andere Weise auszuwaschen.

Bei Hochwasser kommt viel Sediment mit. An einigen Standorten kann es möglich sein, eine Umgehung für das Flutwasser um das Reservoir herum vorzusehen. Alternativ können Schlammfallen an den Bächen vorgesehen sein, die den Vorratsbehälter speisen.

Faktor Nr. 3: Geologie des Staudamms:

Ein Damm sollte ein sicheres Fundament haben. Um zu vermeiden, dass die Bedingungen als gegeben betrachtet werden, kann die Beschaffenheit der Untergrundgeologie am Standort durch Probebohrungen untersucht und eine große Karte (z. B. 40 cm pro Kilometer) erstellt werden.

In den meisten Fällen umfasst ein Damm die Ausgrabung eines Grabens, unabhängig davon, ob die Dammkonstruktion aus Beton, Mauerwerk oder Erde besteht und eine Kernwand ist, und die geologischen Bedingungen in der Grabenzone sollten vollständig bekannt sein. Ein idealer Damm, der über die gesamte Länge des Fundaments einen soliden und wasserdichten Stein benötigen würde (vorzugsweise in einer Art Fels).

Solche Bedingungen in der Realität werden nicht realisiert. Die Möglichkeit der Perkolation unterhalb des Damms, wenn der Behälter voll ist, und die Position des aufgespeicherten Wasserkörpers relativ zum Wasserspiegel sind zu berücksichtigende Faktoren. Alternative Standorte müssen nach ihren eigenen Vorzügen untersucht werden.

Probebohrungen:

Sicherheit und Wirtschaftlichkeit sind die allgemeinen Überlegungen bei der Auswahl eines Staudamms. Es kann eine großflächige geologische Karte des Gebiets erstellt werden, in dem sich der Damm befindet, der die Hauptstrukturen einschließlich der Fehler in den Felsen darstellt. Weitere Informationen können aus Bohrungen erhalten werden. Eine Drehbohrung kann einen Kern ergeben, der als Aufzeichnung der durchgetretenen Gesteine ​​dient.

Probebohrungen werden gemacht, um die Bedingungen unter der Oberfläche zu untersuchen. Schäfte mit kritischem Bereich können versenkt werden, um Details zu erhalten. Manchmal werden große Bohrungen mit einem Durchmesser von etwa 1, 2 m gemacht, die eine direkte Inspektion der Felsen und die Erkundung von Kalksteinhöhlen an einigen Stellen ermöglichen. Der Bohrungsabstand sollte ordnungsgemäß geplant werden, um umfassende Informationen über die geologischen Strukturen des Standortes zu erhalten.

Dieses umfangreiche Bohrprogramm sollte vorzugsweise einem Ingenieur mit geologischen Kenntnissen obliegen. Dies kann zweifellos von einer regelmäßigen Inspektion durch einen Geologen gefolgt werden. Während des Bohrvorgangs sollte ein plötzlicher Wasserverlust in der Bohrmaschine aufgezeichnet werden, da er auf offene Risse hindeuten kann.

Oberflächliche Einlagen:

Die Felsen, über die ein Damm gebaut werden soll, sind im Allgemeinen von oberflächlichen Ablagerungen wie Schwemmland oder Drift bedeckt. Solche Materialien sollten zusammen mit etwaigen Bruchsteinen über dem Fundamentbereich entfernt werden, damit der Damm sicher auf soliden Felsen ruhen kann.

Die Art der oberflächlichen Deckung, die durchschnitten werden muss, bestimmt die Methode, die bei der Ausgrabung angewandt werden soll, und sollte daher untersucht werden, wobei der Porosität und dem Wassergehalt besondere Aufmerksamkeit zu widmen ist.

In Situationen, in denen der Dammgraben ziemlich tief ist, ist es wichtig, das Verhalten der oberflächlichen Ablagerungen während des Baus, die für die Seiten der Aushubarbeiten erforderlichen Abstützungen und das Volumen des Pumpens zu schätzen, falls das Material wasserführend ist. Wenn Sand und Schlamm in einem Teil des abgeschnittenen Grabens angetroffen werden, kann es erforderlich sein, Druckluft in den Aushubarbeiten und spezielle zylindrische Gusseisenauskleidungen in diesem Abschnitt des Grabens zu verwenden.

Konturen der Felsoberfläche:

Das Profil der festen Felsoberfläche an der Staumauer kann durch Probebohrungen bestimmt werden. Zu diesem Zweck sollte eine ausreichende Anzahl von Bohrungen vorhanden sein, die einen geeigneten Abstand haben sollten. (Abb. 18.14)

Basierend auf den Bohrlochdaten kann eine Konturkarte der vergrabenen Oberfläche erstellt werden. In einem von Drift bedeckten Gebiet sind die Ablagerungen der Gletscher so unregelmäßig, dass es viele große topographische Vertiefungen geben kann und alte Täler auch in der Unterdriftoberfläche vorhanden sein können.

Wenn diese unvorhergesehenen Unstimmigkeiten beim Bau auftreten, wird dies zu erheblichen Schwierigkeiten und zusätzlichem Aufwand führen, da der Aushub durch die Abdrift bis hinunter zu festem Fels reichen muss. Die Füllung in den oben genannten vergrabenen Tälern kann eisiger Sand oder Kies sein, der Wasser oder Steinbrocken trägt.

Die Art der Ablagerungen kann auch in kurzer Entfernung variieren. Während der Probebohrungen durch Sandstein machen große Felsbrocken manchmal Schwierigkeiten, und es besteht die Möglichkeit, sie als festes Felsbett zu verwechseln. Die Bohrungen sollten in solchen Situationen 6 m oder mehr fortgesetzt werden, um sicherzustellen, dass der Felsboden wirklich erreicht ist.

Gründungsbedingungen:

Zu dieser Überschrift gehört die Betrachtung von Problemen wie Art und Bedingungen (frisch oder verrottet) der Felsen, über die der Damm angelegt werden soll. Die verschiedenen Überlegungen sind: die Stärke des Gesteins, die ausreichen sollte, um die Last des Damms zu tragen, ohne dabei zerdrückt oder abgeschert zu werden, bauliche Merkmale wie das Eintauchen von Schichten, der Abstand der Bettebenen, das Vorhandensein von Falten, Verwerfungen, Fugen und Zerkleinerung Gestein und die Durchlässigkeit der Gesteine ​​und die Art der Wasserzirkulation.

Kleine Dämme können erfolgreich über Betten aus schwachen Materialien wie Lehm gebaut werden, aber für große und schwere Dämme werden im Allgemeinen Hartgesteine ​​wie Granit, Sandstein und Gneis ausgewählt. Solche Formationen, bei denen sich sowohl harte als auch weiche Gesteinsschichten abwechseln, werden nicht bevorzugt, da das Eindringen von Wasser die weicheren Gesteinsschichten schwächen kann, die zu einer Bewegung entlang ihnen führen.

Die Bildung alternierender Schichten aus Sandstein und Schiefer kann auch beim Ausheben von Gräben zum Abrutschen führen. Verschiedene Gesteine ​​besitzen eine unterschiedliche Tragkraft, und sogar zwei Gesteine ​​desselben Namens können sehr unterschiedliche Festigkeitsgrade aufweisen. Wenn Zweifel an der Tragfähigkeit des Materials bestehen, muss es auf die Druckfestigkeit geprüft werden.

Für beste Bedingungen sollte ein Damm auf einer einheitlichen Formation errichtet werden. Wenn verschiedene Gesteinsarten in der Formation vorhanden sind, kann ihre unterschiedliche Tragkraft zu einer ungleichen Besiedlung der Struktur führen.

Die Stärke des Gesteins, seine Struktur und Durchlässigkeit sind die wichtigen Eigenschaften, die für ihre Eignung in Fundamenten ausschlaggebend sind. Aus ihrer Sicht der Eignung können die Gesteine ​​in fünf Hauptgruppen eingeteilt werden, nämlich die starken, massiven Gesteine, kavernösen Gesteine, dünn gebettete Sedimente, schwache Gesteine ​​und die nicht festsitzenden Gesteine.

Starke massive Gesteine: Staudämme, die von frischen Eruptionen, Granit, Syenit, Gabbro und anderen Arten unterlagert werden, sind stark genug, um die Belastungen zu tragen. Das Problem besteht darin, die möglichen Wege einer übermäßigen Perkolation zu bestimmen.

Die Felsen können Splitter- oder Scherzonen enthalten. Die strukturschwachen Zonen sind durch zerlegte Teile gekennzeichnet. Die Verbindungssysteme an Orten können in der Oberfläche ausreichend offen sein und müssen verfugt werden. Die frischen Oberflächen dieser Gesteine ​​verbinden sich gut mit Beton und bedürfen keiner besonderen Behandlung.

Diese Gruppe von Gründungsmaterial umfasst auch dicke massive Lavaflüsse. Die meisten Lavaströme weisen komplexe Gelenke auf. Es kann daher erforderlich sein, einen Teil auszuheben und zu fugen, der eine zu schnelle Zirkulation ermöglicht. Einige Lavaströme sind riechend oder blutig. Wenn diese Versicules mit Mineralstoffen verstopft sind, wird das Gestein zufriedenstellend.

Zu dieser Kategorie von starken Gesteinen zählen auch Gneise, Schiefer, Phyllite, Schiefer und Quarzite in frischem Zustand. Diese Gesteine ​​haben eine große Festigkeit, um große Lasten zu tragen, aber es ist notwendig zu bestimmen, ob entlang der Strukturzonen übermäßige Perkolation vorhanden ist oder nicht.

Fehler und Scherzonen können vorhanden sein, und die Bruchspaltung, die häufig in dünnen Zonen lokalisiert ist, kann besondere Aufmerksamkeit erfordern. Die frischen Oberflächen dieser Gesteine ​​verbinden sich auch gut mit Beton, ohne dass es einer besonderen Behandlung bedarf, außer der Reinigung.

Konglomerate, Brekzien und Sandsteine ​​können ebenfalls in diese Kategorie einbezogen werden, je nach Grad und Beschaffenheit der Befestigung. In diesen Gesteinen sind die üblichen Zementierungsmittel Calcit, Siliciumdioxid, Eisenoxid und feine Klastiken. Wenn die Steine ​​durch Quarz, Calcit oder anderen mineralischen Zement oder durch gründlich ausgehärteten klastischen Zement gründlich zementiert werden, haben sie eine gute Tragfähigkeit gegen schwere Lasten.

Wenn das Gestein mit feinen klastischen Sedimenten, Lehm und Schlamm zementiert wird, sollte mit äußerster Vorsicht darauf geachtet werden, ob es bei längerem Kontakt mit Wasser unter Druck weich werden kann oder nicht.

Wenn diese Gesteine ​​nur teilweise mit Calcit auf Siliciumdioxid zementiert werden, haben sie möglicherweise eine ausreichende Tragfähigkeit, sind jedoch möglicherweise nicht geeignet, da sie unerwünscht durchlässig sind. Schuppige oder fleckige Schichten oder Nähte in diesen Rissen sollten gut beachtet werden, da an diesen wahrscheinlich Schlupf auftritt.

Kavernöse Felsen:

Zwei Gesteinsarten sind aufgrund von Hohlraumöffnungen hoch durchlässig. Hierbei handelt es sich um Karbonatgesteine ​​und blasige oder schuppige Lavas. Kalksteine, Dolomiten und ihre metamorphen Äquivalente, die Murmeln sind die einzigen gewöhnlichen Gesteine, die durch Grundwasser übermäßig aufgelöst werden. In diesen Karbonatgesteinen sind kavernöse Strukturen und Lösungskanäle vorhanden, die eine leichte Zirkulation des Wassers ermöglichen. Die Vernachlässigung solcher Öffnungen in den Felsen kann zu teuren Schäden führen.

Scoriaceous Lavas sind auch mit schwimmenden Gesteinen eingeschlossen, obwohl die höhlenartigen Öffnungen nicht groß sind, aber die Gesteine ​​oft sehr durchlässig sind. Es ist notwendig, sowohl den oberen als auch den unteren Kontakt der Lavaströme zu überprüfen, da neben den Bläschenhohlräumen (die gewöhnlich in den oberen Teilen der Strömungen lokalisiert sind) unregelmäßige Hohlräume bei Kontakten zweier Ströme bei Basalkontakt der Lava wahrscheinlich sind vorhanden.

Dünnbett-Sedimente:

An den meisten Orten weisen die Sedimentschichten vertikale Unterschiede auf. Schiefer, Sandsteine ​​und Kalksteine ​​sind oft in einer Reihe von dünnen Betten eingelagert. Die meisten Einzelbetten können eine Dicke von weniger als 25 mm bis zu einigen Millimetern haben. Es muss darauf geachtet werden, die Eigenschaften des Bettes zu bestimmen, insbesondere bei längerem Einweichen.

Die grob strukturierten Schichten und der Kalkstein lassen das Wasser eindringen. Obwohl es eine ausreichende Tragkraft geben kann, besteht die Gefahr, dass Sie möglicherweise entlang der Bettebenen oder an den durch den Stoß des Damms verursachten Gelenken rutschen. Die möglichen Gleitflächen sind die schwach schuppigen oder tonigen Schichten.

Die schwachen Felsen:

Vulkanische Tuffe und Tonsteine ​​werden in diese Gruppe eingestuft. Solche Tongesteine ​​mit dicht beabstandeten Teilungsebenen parallel zur Einstreu werden Schiefer genannt. Hierbei handelt es sich um zwei Arten, die durch Verdichtung unter Belastung ohne Zementierung verfestigt wurden, und die Zementarten, die neben der Verdichtung auch zementiert wurden.

Im trockenen Zustand haben die durch Verdichtung verfestigten Gesteine ​​eine gute Festigkeit. Viele von ihnen verlieren jedoch nach dem Einweichen ihre Kraft. Die zementierten Schiefer haben eine höhere Tragfähigkeit als die Verdichtungsschiefer. Viele sind relativ elastisch, weisen jedoch eine geringe Scherfestigkeit auf.

Beim Aufbringen von Beton auf die Verdichtungsschiefer ist Vorsicht geboten, um ein Austrocknen der vorbereiteten Oberfläche zu verhindern. Vom Zeitpunkt der Vorbereitung bis zum Gießen des Betons sollte möglichst wenig Zeit vergehen.

Wenn dies nicht der Fall ist, neigt die teilweise getrocknete Oberflächenschicht dazu, an der Basis des Betons in Schlamm zu gelangen. Bei zementierten Schuppen müssen ihre Oberflächen außer der Entfernung von verwittertem oder zersetztem Material keiner besonderen Vorbereitung unterzogen werden.

Unkonsolidierter Felsen:

Staudämme werden oft auf nicht konsolidiertem Material gebaut. Kies und Grobsand haben eine gute Tragfähigkeit, obwohl sie durchlässig sind. Die meisten Überschwemmungsgebiete haben Schlammablagerungen, die lose gepackt sind, und daher müssen möglicherweise ausreichende Vorkehrungen getroffen werden, um eine plastische Verformung zu verhindern. Die meisten Schiefer sind kompaktierbar.

Wenn das Wasser beim Laden und Verdichten nicht schnell entweichen darf, muss es einen Teil der Belastung tragen und kann bei einer solchen Aktion die Stabilität des Fundaments beeinträchtigen. Schlick und feiner Sand der Flussablagerung stellen schwierige Probleme im Fundament. Tone sind sehr plastisch und bilden gefährliche Grundlagen.

In Situationen, in denen das darunterliegende Material hoch durchlässig ist, können Spundwände oder andere Vorrichtungen zusammen mit einer undurchlässigen, stromaufwärts vorgesehenen Schürze vorgesehen sein. Diese Vorrichtungen haben den Zweck, die Entfernung zu erhöhen, die das Wasser mit seiner reduzierten Geschwindigkeit durch das durchlässige Material unter dem Damm durchlaufen muss.

Versickerung unter dem Damm:

Das Durchsickern unter einem Damm ist sowohl eine Leckquelle aus dem Reservoir als auch eine mögliche Ursache für einen Aufwärtsdruck an der Basis der Struktur. Die Menge an Versickerung unter einem Damm wird durch die durchlässige oder undurchlässige Natur des Grundgesteins bestimmt.

Wenn das Fundamentgestein durchlässig ist, kann es möglich sein, die Perkolation stark zu verringern, indem die Weglänge des perkolierenden Wassers so weit wie möglich erhöht wird, wodurch der hydraulische Gradient zwischen der stromaufwärtigen und der stromabwärtigen Seite des Damms minimiert wird. Dies kann erreicht werden, indem entlang der Länge des Fundaments ein abgeschnittener Graben konstruiert wird, der bis zu einer geplanten Tiefe mit undurchlässigem Material gefüllt ist und nahe der stromaufwärts gelegenen Seite des Damms liegt.

Durch diese Anordnung wird der Perkolationsweg nach unten abgelenkt und aufgrund einer undurchlässigen Barriere in der Länge vergrößert. Das Verhältnis der Wassertiefe im Reservoir (an der vorgelagerten Seite des Damms) zur Länge der Perkolationslänge wird in Abhängigkeit von der Beschaffenheit der Felsen an der Stelle mit einem Wert zwischen 1: 5 und 1:20 angenommen. ein höherer Wert wird für feinkörnige Sedimente als für grobe verwendet.

Eine andere Methode besteht darin, eine abgeschnittene Spundwand oder eine vertikale Zone aus verpresstem Gestein bereitzustellen. Die letztgenannte Methode ist nützlich bei Verbundgesteinen wie Granit. Flüssiger Zement wird unter Druck in in das Fundament gebohrte Löcher gepumpt.

In Situationen, in denen ein Damm auf porösen Sedimenten aufgebaut werden soll, kann eine horizontale Betonschürze gebaut werden, die sich stromaufwärts und stromabwärts des Damms erstreckt. Dieses Gerät hat auch die Wirkung, die Weglänge der Perkolation unter der Struktur zu erhöhen.

Wenn die Gesteine ​​darunter Fugen und Bettungsflächen mit Öffnungen haben, übt das eindringende Wasser einen nach oben gerichteten Druck auf die Basis der Struktur aus. Dieser Druck kann abgebaut werden, indem in den Boden der Dammabläufe eingebaut wird, die das Wasser durch die stromabwärts gelegene Fläche nach oben befördern. Die Abflüsse sind normalerweise nahe an der Wasseroberfläche angeordnet, und Inspektionsdurchgänge, die entlang der Länge des Damms verlaufen, können vorgesehen werden. Tests haben gezeigt, dass der Hebedruck durch dieses Verfahren stark reduziert wird.

Überlaufwege und Verhinderung von Scheuern:

Es ist wichtig, dass geeignete Vorkehrungen getroffen werden, um Hochwasser durch die Bereitstellung von Überlaufwegen abzulassen. Das Fehlen einer solchen Bestimmung kann zum Ausfall des Damms führen. Die Reinigungsaktion von Hochwasser, das über die Überlaufrinne eines Damms fließt, sollte durch die Bereitstellung einer Betonschürze an der Spitze berücksichtigt werden. Dies geschieht, um das Entfernen von Gestein von den Wänden und Böden des stromabwärts gelegenen Tals durch starke Ableitung zu verhindern.