ВОДОНЕПРОНИЦАЕМОСТЬ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ имеет целью свести к минимуму потерю воды в гидротехнических соорулшниях, устранить вредное влияние проникающей в сооружения воды на устойчивость последних и уменьщить работу по отводу воды, проникшей через преграду. Главнейшие материалы, применяемые для достижения В. г. с, следующие: раствор и бетон на портланд-цементе, асфальт и гудрон, дерево, резина, просмоленный холст, набивка и различные патентованные составы.

Раствор и бетон на портланд-цементе играют главнейшую роль в достижении водонепроницаемости при постройке плотин (каменных, железобетонных, земляных и из каменной наброски), диафрагм, судоходных шлюзов, сухих доков, уравнительных башен в гидросиловых установках, железобетонных напорных трубопроводов и водопроводящих тоннелей. Во всех перечисленных случаях задача сводится к устройству водонепроницаемого слоя из цементного раствора или бетона, которым покрывается смоченная поверхность сооружения. Слой раствора монсет иметь толщину от нескольких см (железобетон) до 1-2 м (каменные плотины очень большой высоты). При небольшой высоте плотирг и напоре воды от 5 до 20 л* достаточно иметь слой с затиркой из раствора состава 1:2 толщиной от 3 до 10 CJH. Американские каменные плотины, исключительно большой высоты, нередко имеют переднюю часть профиля, выполненную из одного раствора на толщину до 1,50-1,90 м при составе раствора 1 : 2 и 1 : 272- Степень водонепроницаемости бетона и раствора зависит от многих уатовий, прежде всего-от состава и, в частности, от количества цемента и размера зерен песка. Чем меньше цемента, тем слабее водоненро-ницаемость. Что касается песка, то песок, имеющий 25%зерен мельче 0,25 мм и 10% мельче 0,15 мм, обычно дает при составе 1 : 3 раствор значительной водонепроницаемости. Щебень и высевки из него по сравнению с песком и гравием всегда дают менее водонепроницаемые бетоны и раствор, отличаясь в то же время неоднородностью состава. В этом отношении многое зависит от свойств местного песка или гравия. Далее, водонепроницаемость зависит от тщательности перемешивания и, в особенности, от тщательного смачивания уложенного раствора за время его твердения, т. е. в течение почти 2 недель. За этот период уложенный раствор не должен пересыхать, будучи при этом защищен от солнечных лучей. Больщую роль играет влажность у1С71адываемого бетона или раствора. Американцы для увеличения водонепроницаемости бетона до сих пор применяют способ Сильвестра: оштукатуренный бетон покрывается мыльным раствором (75 г на 1 л воды) и через 24 часа-раствором квасцов (12,5 г иа 1 л воды). Способ дорог, но дает хорошие результаты. В случае действия сильного мороза на напорную грань плотины единственно верный способ получения действительно прочной и водонепроницаемой поверхности-это устройство облицовки

с расшивкой швов на глубину 5 сж с заполнением их раствором состава 1:1. Надо отметить, что водонепроницаемость покрытия из бетона, раствора или облицовки в ближайшие годы после постройки заметно возрастает, что надо объяснить заилением нор. В последние 10 лет особенное распространение получила исключительно прочная штукатурка (торкрет или ганит), накладываемая слоями толщиной в 5-6 мм при составе смеси цемента и песка 1 : 2 или 1 : 3; ганит накладывается при помощи цементной пушки и обладает водоненроницаемостью в IVj-20 раз большею, чем бетон на растворе такого же состава; влагоемкость его меньше в IV2-5 раз, а пористость-в IV2-2 раза. Максимальное число слоев (4-6) ганита кладется в напорных гранях каменных водо-удержательных плотин очень большой высоты и в напорных тоннелях с дав.71ением свыше 3,5-4 atm.

Асфальт и гудрон успешно применяются при устройстве водонеп]ооницаемых диафрагм для плотин из каменной наброски и железобетонных, а иногда и земляных. Толщина слоя гудрона обычно 2 см, при чем гудрон прикрывается железобетонными плитами. Металлическ. водонепроницаемые диафрагмы внутри тела плотины в настоящее время не применяются вследствие невозмож:-ности ремонта без разборки сооружения; расположение же металла у напорной грани вызвало бы необходимость устройства компенсаторов для устранения влияния температурных изменений. Д е р е в о в брусьях и досках успешно применяется в деревянных плотинах; при этом между двумя рядами досок укладывается просмоленный картон. Водонепроницаемость основания плотины достигается устройством бетонного зуба, упирающегося в плотную скалу. В случае трещиноватой скалы прибегают к цементации основания, т. е. к нагнетанию жидк. цементного раствора. В земляных плотинах водонепроницаемость тела плотины достигается путем устройства диафрагм, а основания- путем устройства замков и диафрагмы из набивки, т. е. смеси глины, песка и гравия. Плотины на мягких грунтах, в целях повышения водонепроницаемости основания, снабжаются деревянными или металлическими шпунтовыми рядами (см. Фильтрация). Резина иногда применяется за границей; она закладывается в местах соприкосновения деревянных брусьев шлюзных ворот с вереяльными столбами, а также в створных столбах и в уплотнениях щитовых затворов; в последних в качестве водонепроницаемого покрытия применяется также металл. Напорные железобетонные трубопроводы в целях водонепроницаемости покрываются ганитом на толщину до 30 мм, в зависимости от величины напора, хотя состав бетона для нелезобетонных трубопроводов сам по себе отличается значительной водонепроницаемостью.

Лит.: Анисимов Н. И., Производство работ по устройству плотин на реках, М., 1927; его же. Плотины, 2 изд., ч. I, М., 1928; Ross J., Waterproofing Engineering, p. 200, New Yorlt, 1919; F 1 1 n n A. D., W es t 0 n R. S. a. в 0 g e г t C. L., Waterworks Handbook, N. Y., 1927; Kanthak F. E., The Principles of Irrigation Engineering, L., 1924; W al ch 0., Die Auskleidung v. Druckstollen

ВОДОНЕПРОНИЦАЕМОСТЬ СУДНА

und Druckschuchten, В., 1926; G а г n i е г Е., Forces hydraullques, t. 2, P., 1921; Fire a. Water Engineer-ing , N. Y., 1923, July 18, p. 118. H. Анисииоа.

ВОДОНЕПРОНИЦАЕМОСТЬ СУДНА, одно из основных качеств его корпуса, необходимое для поддержания судна на плаву, а также для пригодности его к перевозке людей, механизмов и грузов. Поэтому на достижение возможно более полной В. с. обращается особеппое внимание как в военном, так и в торговом судостроении. В деревянных судах применяют конопатку пазов и стыков наружной обшивки и палубы, забивая между ними в несколько рядов пряди пеньки с последующей их просмолкой или покрытием специальной мастикой. Такая же мера применяется и в композитных судах, имеющих стальной набор корпуса и деревянную наружную обшивку и обшивку палубы. В стальных судах В. с. достигается: 1) соответствующим расположением заклепок по пазам и стыкам наружной обшивки дгшща и бортов, двойного дна, водонепроницаемых переборок, палуб и т. д.; 2) чеканкою их и заливкою цементом узких мест корпуса, недоступных для осмотра и исправления. Чтобы удостовериться в достаточной В, с, во время постройки судна производится ряд испытаний отдельных частей корпуса, частью еще на стапеле, частью на плаву. Так, на военных судах все помещения испыты-ваются давлением столба воды до определенного уровня, а именно (см. фиг.): в средней трети длины L судна-до Ve -i-сота надводного борта); далее на протяжении Ve длины судна в обе стороны, к носу

и корме,-до V4 F и иа оконечностях - до уровня верхней палубы. В тех случаях, когда отдельные помещения судна имеют верхнюю водонепроницаемую настилку ниже требуемого уровня давления воды, это давление достигается путем наполнения отсека водой под верхнюю настилку, выше которой выводится железная трубка, наполняемая водой до соответствующего уровня. Фильтрация переборок и других частей корпуса при этих условиях признается допустимой, если она не превосходит известной доли (15%) отливной способности судовых помп. На коммерч. судах предъявляются менее строгие требования относительно В, с; при этом лишь концевые помещения судна (в носу-форпик и в корме-ахтерпик), а таклсе двойное Д1ю испытываются давлением столба воды не ниже грузовой ватерлинии. Балластные возвышенные цистерны помещаются в трюме и испытываются под напором водяного столба высотою в 2,7 ж выше покрышки их. Нефтяные цистерны наливаются водою с напором в 2,7 м выше наивысшей точки расширительного колодца. Что касается наружной обшивки и переборок остальных помещений, то качество В. с. для них испытывается напором струи воды, бьющей из брандспойта под высоким давлением. Наконец, в железобетонных судах вполне достаточная водонепроницаемость

судна достигается качеством самого материала при тех толщинах его, какие применяются в современном судостроении.

Лит.: Ш е р ш о в А. П., Практика кораблестроения, ч. I, II, Петербург, 1912; Holms С А., Practical Shipbuilding, London, 1918; Негпег Н., Entwurf und Einricbtung von Handelsschiffen, Leipzig, 1923; M aurice V., Le navire de commerce, Paris, 1923. K. Боилввсний.

ВОДОНЕПРОНИЦАЕМЫЕ ПЕРЕБОРКИ-

перегородки, которые разделяют судно в продольном и поперечном направлениях на ряд отсеков для сохранения его непотопляемости и остойчивости при различного рода -авариях. См. Судостроение.

ВОДОНЕПРОНИЦАЕМЫЕ РУДНИЧНЫЕ ПЕРЕМЫЧКИ устраиваются для ограждения подземных горных выработок от внезапного затопления водою. Чтобы перемычка удовлетворяла своему назначению, она д. б. сооружена из водо-ненроницаемого материала, соответствующего по своей прочности ожидаемому давлению на нее воды, и иметь прочные, таюке водонепрониц. опоры. В рудничных условиях для размещения

фиг. 1.

опор выбирают устойчивые, нетрещииоватые породы, однако не слишком твердые, для того чтобы врубы для опор могли быть сделаны без взрывных работ, вызывающих появление трещин. Во всякого рода перемычках через толщу их пропускаются следующие трубы: а) водоотливная, в нижней части перемычки, для стока воды при возведении перемычки и впоследствии, если потребуется, для спуска воды из-за перемычки; труба эта снабжается вентилем; б) воздушна я- для вывода воздуха из-за перемычки, по мере заполнения водою изолируемого пространства; трубу располагают возможно выше и наружный конец ее загибают кверху; после выхода воздуха на нее навинчивают манометр, указывающий давление воды на перемычку; в) в ви-tyj.ftx ду ТОГО, что окончательная заделка перемычки производится со стороны изолируемого пространства, в перемычке устраивают лаз для рабочих, занятых сооружением перемычки ; по окончании работ его закрывают либо деревянной пробкой либо специальной крышкой. В некоторых случаях В. р. п. не доллена препятствовать дальнейшему движению по изолируемой выработке; тогда в перемычке устанавливают раму и на последнюю навешивают достаточной прочности дверь, которая и должна выдерживать ожидаемое давление воды. Чтобы при сооружении В. р. п. вода, протекающая по выработке, не попадала в

Фиг. 2.

углубления, заготовленные, для опор, сзади перемычки устраивают невысокую плотин-ку, через к-рую пропускают трубу, отводящую воду, минуя перемычку. - В зависимости от срока службы и ожидаемого давления В. р. п. сооружают из дерева , кирпича, камня, бетона, железобетона и металла. Деревянные В. р. п. сооружают из прямоугольных брусьев (твердых пород дерева), располагаемых горизонтально либо, вертикально. Концы брусьев заводят в соответствующие врубы, проводимые в стенках выработки. Все щели между брусьями, а также опорами и стенками выработки законопачивают мхом или просмоленной паклей

Фиг. 3.

расчете сферич. и пирамидальных В. р. п. получаются значительные величины для S, тогда перемычка составляется из нескольких слоев, связанных кладкой или слоем раствора (фиг. 1 и 2). Бетонные В. р. п. делают пирамидальной формы и рассчитывают по тем же формулам, что и каменные. НСелезобетопные В. р. п. устраивают в случае недостаточной устойчивости боковых пород выработки. По Кёнену (Коенен), толщина перемычки определяется из формулы /8 = 0,183Ь[/р. Площадь поперечного сечения железа на единицу высоты f=/iS, где

к-допускаемое напряжение на сжатие бетона-20-30 кг/см и Jc -допускаемое напряжение на растяжение для железа- 900 кг/см. Во всех случаях, когда боковые породы выработки недос аточно устойчивы, спереди и сзади В. р. п. на некоторое расстояние возводят бетонную крепь (фиг. 1 и 3). При давлениях свыще 30-40 atm

Фиг. 4.

и расклинивают деревянными клиньями. Толщина деревянной В. р. п. определяется по

формуле: S = I у где I-свободная длина

бруса в см, р-давление воды в кг/см и к- допускаемое напряжение материала на изгиб. Второй тип деревянных В. р. п., выдерживающих значительные давления,-перемычки клинчатые, изготовляемые из брусьев формы усеченной пирамиды. Брусья укладывают волокнами по направлению давления, образуя перемычку, имеющую вид усеченной пирамиды со сферическ. основаниями. Кирпичные В. р. п. бывают трех типов: а) цилиндрические (фиг. 1), представляющие собою часть по.того вертикального цилиндра, ограниченного радиальными плоскостями; б) сферические (фиг. 2),имеющие форму сегмента, вырезанного из полого щара радиальными плоскостями, и в) пирамидальные. Толщина цилиндрической В. р. п. определяется из формул:

г-р Ь

2 Sin - 2

где В и г-наружный и внутренний радиусы кривизны, а-угол наклона опорных плоскостей, Ь-щирина выработки, к-допуск, напряжение на сжатие. Для пород средней

твердости г = 1,5 Ъ и -20°; для твердых пород г = & и - 30°. Для сферич. В. р. п.:

.a b 1 2-=2F-

Для расчета принимается наибольший из размеров выработки: Ь (ширина) или /г((высота). По наибольшему размеру определяется г из соотношения: г = 2Ъ; г = 1,76 и

г = 1,56, тогда 15°; 17°; 19°. Если при

применяются В. р. п., состоящие из ряда чугун-пых колец, располагаемых по выработке на длину 10-20 м с заливкой бетоном зазоров между кольцами и стенками выработки (фиг. 4). Как общее правило, сопротивление материала, из к-рого сооружается перемычка, д. б. больше ожидаемого давления воды на перемычку.

Jluni.: г е ф е р г., Справ, книга по горно.му делу, Берлин, 1921; Б е л о в В. И., Рудничный водоотлив, Сталин, 1927; Б о к и й Б. И., Практич. курс горн, искусства, М.-Д., 1923-25; Heise F. и. Herbst F., Lehrbuch d. Bergbaukunde, В., 1923. A. Касьянов.

ВОДОНЕПРОНИЦАЕМЫЕ ТКАНИ, ткани, поры которых заполнены нейрону екающими воду веществами (каучук, вареное масло, жиры, парафин, воск) или волокнакото-рых пропитаны раствором солей металлов; в- первом случае изменяется внешний bi/д ткани, и поры ее становятся непроницаемыми для воздуха.

Суровье, предназначенное для водонепроницаемой ткани, д. б. сработано возможно плотнее из переплетений; наиболее часто употребляются переплетения сарлевое и сатиновое. Рецептура растворов для пропи-тьшания тканей обширна. Приводим некоторые общеупотребительные рецепты. Для хлопчатобумажных и льняных тканей приготовляют два раствора: 1) 4 кг казеина, 30 л воды и 100 г гашеной извести и 2) 2 кг нещелочного мыла и 24 л воды. Растворы смешивают, погружают в их смесь ткань, после пропитки отжимают и ткань помещают в раствор уксуснокислого глинозема, который делает соединение извести с казеином нерастворимым. Для шерстяных и полушерстяных тканей приготовляют растворы: 1) 100 вес. ч. квасцов в 100 вес. ч. кипящей воды и 2) 100 вес. частей животного клея наливают водой и, когда он впитает в себя 200 вес. ч. воды, воду сливают, клей варят и в кипящий клей прибавляют 5 вес. ч. таннина и 2 весовых ч. кремнекислого натрия. Оба раствора смешивают, кипятят. После остывания смесь принимает вид желе. Для