Диссертация (1141446), страница 47
Текст из файла (страница 47)
Это объясняется изменениемграничных условий – наличием контакта тела плотины с прочными скальнымибортами. За счёт этого уменьшаются перемещения и деформации диафрагмы.2) При работе диафрагмы в условиях узкого створа возникает опасностьраскрытия вертикальных технологических швов между буронабивными сваями.Она проявляется в тех зонах диафрагмы, которые непосредственно примыкают кскальным бортам. В этих зонах должна быть предусмотрена возможностьвосстановленияводонепроницаемостипротивофильтрационнойзащиты,например, путём инъекции цементно-песчаных или иных растворов.3) При выполнении диафрагмы из пластичного глиноцементобетона её НДСхарактеризуетсяблагоприятнымсостояниемвсестороннегосжатия(заисключением локальных зон).
За счёт обжатия горизонтальными напряжениямиобеспечивается прочность глиноцементобетонной диафрагмы на сжатие.4) Выполнение многоярусной диафрагмы из бетона недопустимо, т.к.вследствие деформаций сжатия и изгиба, будет нарушена её прочность как насжатие, так и растяжение.Выводы к главе 4:1. Экспериментальные исследования, выполненные разными авторами,показали, что глиноцементобетоны обладают более высоким соотношениемпрочности на сжатие к модулю деформации E, чем бетоны.
Это позволяет имболее успешно работать в конструкциях, работающих на сжатие, и делаетрациональным их в противофильтрационных стенах и завесах. Кроме того,глиноцементобетон обладает дополнительным резервами прочности, т.к. прибоковом обжатии его прочность на сжатие возрастает.
Это позволяет обеспечиватьнадёжность работы ПФЭ из глиноцементобетона даже при больших деформациях,которые подвержены грунтовые основания и плотины.3142. Особенностьюработыпротивофильтрационныхстенявляетсявозможность концентрации в них высоких вертикальных сжимающих напряженийза счёт осадок окружающего стену грунта. При чём выше модуль деформацииматериала стены, тем выше в ней сжатие. Концентрация в стене сжатия невозникает лишь в том случае, если стена возводится в уже законченномсооружении и предназначается только для восприятия горизонтальных сил.Особонеблагоприятныеусловияскладываютсяпринеоднородномстроении грунтового массива, наличия в нём сильно сжимаемых прослоек.
Поэтой причине не следует сопрягать стену, выполненную в основании, с теломгрунтовой плотины посредством консоли. Рекомендуется устраивать в оголовкестены галерею, предусматривая подвижность данного соединения. Сопряжениестены со скальным основанием рекомендуется осуществляться посредством«подушки» (массива) из глиноцементобетона.3. Большое значение на формирование НДС оказывает работа контактовжёсткого материала стены с грунтом, т.к.
именно через трение на стенупередаются сжимающие усилия. При нарушении сдвиговой прочности контактовпроисходит эффекта проскальзывания и за счёт этого концентрация сжатия в стенеможет существенно уменьшаться.Однако по результатам исследования снижение трения (например, за счётналичия бентонитовой корки при создании стены траншейным методом)оказывает влияние на НДС стен, выполненных из жёстких материалов, т.к.
именнодля них характерно проявление проскальзывания на контакте «стена-грунт».Нелинейное поведение контактов обязательно необходимо учитывать прирасчётах НДС грунтовых сооружений с противофильтрационными стенами.4. Многообразие условий работы ПФС в грунтовых сооружениях иоснованиях не позволяет дать однозначный ответ, какой негрунтовый материал(более прочный, малодеформируемый или податливый, но менее прочный) лучшеиспользовать, т.к. многое зависит от характера действующих нагрузок, граничныхусловий особенностей деформирования вмещающей среды. Эту задачу следуетрешать в каждом случае индивидуально.315Однако по результатам исследований было отмечено, что при повышениижёсткости материала стены имеет отрицательный эффект с точки зренияобеспечения её прочности – напряжения в стене увеличиваются в большее числораз, чем увеличивается прочность материала.Можно рекомендовать принцип, что негрунтовый материал стены (завесы)должен быть приближен по своей деформируемости к окружающему грунтовомумассиву.
Модули деформации должны отличаться максимум в 2 раза, а внекоторых случаях – соответствовать вмещающему грунту. По этой причине длястен в нескальном основании и в грунтовых плотинах рационально применятьглиноцементобетон, а не бетон.5. Дляработоспособностипротивофильтрационныхстенопасностьпредставляют изгибные деформации, т.к. они могут вызывать появлениерастягивающих напряжений и трещинообразование.
Наиболее вероятно появлениерастягивающих напряжений в зонах, где стена пересекает слои грунтов разнойдеформируемости. Это могут быть зоны ослабленного грунта, а также зонызаделки стены в скальное основание. При применении в стене жёстких материалов(как бетон) вероятность появления растягивающих напряжений резко возрастает.6. НДС противофильтрационных стен в пространственных условиях вможет отличаться от НДС в плоских условиях. За счёт неравномерностираспределения смещений и осадок стена может испытывать изгиб в трёх разныхплоскостях, в т.ч. даже в плоскости стены.
Эти изгибные деформации могутпривести к нарушению прочности материала стены на растяжение.7. Исследования показывают, что конструкции типа «стена в грунте»может с успехом применяться не только для устройства противофильтрационныхэлементов в основании плотин, для ремонта грунтовых плотин, но и для созданиядиафрагмы во вновь создаваемой плотине. При строительстве грунтовых плотинсредней высоты возможно устройство многоярусной диафрагмы методомбуронабивныхсвай.Надёжностьправильным выбором её материала.такойдиафрагмыбудетопределяться316Дополнение.Необходимо отметить, что после завершения работы над диссертацией,вышел в свет серьёзный труд, посвящённый вопросам использования метода«стена в грунте» для устройства противофильтрационных диафрагм в телеплотины.
30 июня 2017 года во ВНИИГ им.Б.Е.Веденеева и Ленгидропроекте былутвержден СТП 310.02.НТ-20173. В этом документе содержится много полезныхсведений и рекомендаций по устройству противофильтрационных конструкцийтипа «стена в грунте». В частности, разработаны конструкции плотин содноярусными и многоярусными диафрагмами из глиноцементобетона, данырекомендации по подбору материала диафрагмы, выбору его состава и свойств.Даны рекомендации по расчётному обоснованию конструкций плотин сглиноцементобетоннымидиафрагмами.Дляоценкипрочностиглиноцементобетона в условиях сложного напряжённого состояния предлагаетсяиспользовать коэффициент мобилизованной прочности, учитывающий ростпрочности глиноцементобетона при обжатии.С точки зрения проектирования глиноноцементобетонных диафрагм в телегрунтовых плотин в СТП 310.02.НТ-2017 рассматривается более широкий кругвопросов и часто более подробно, чем в представленной диссертации. Тем неменее, они не отменяют выводы и рекомендации, сделанные в диссертации.
Впредставленной диссертации рассмотрены не только вопросы примененияпротивофильтрационных стен как диафрагм грунтовых плотин, но и другиевопросы. По этой причине рекомендации, представленные в диссертациираспространяются на более общий случай, иногда более конкретны итеоретически обоснованы.3СТП 310.02.НТ-2017. Рекомендации по проектированию, расчётам и возведениюпротивофильтрационного элемента из глиноцементобетонных буросекущихся свай / Под ред.Мильцина В.Л., Орищука Р.Н., Сольского С.В.
СПб.: АО «ВНИИГ им.Б.Е.Веденеева», АО«Ленгидропроект». 2017. – 118 с.Саинов Михаил ПетровичНАПРЯЖЁННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕГРУНТОВЫХ ПЛОТИН С ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННЫМИЭЛЕМЕНТАМИ ИЗ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ЦЕМЕНТАДиссертация на соискание учёной степенидоктора технических наукТОМ 22ОГЛАВЛЕНИЕТОМ 2Глава 5. ИССЛЕДОВАНИЯ НАПРЯЖЁННО-ДЕФОРМИРОВАННОГОСОСТОЯНИЯ КАМЕННО-НАБРОСНЫХ ПЛОТИН СЖЕЛЕЗОБЕТОННЫМ ЭКРАНОМ………………………………………….. 45.1. Задачи и направления исследований каменно-набросных плотинс железобетонными экранами…………………………………………….5.2 Исторический опыт строительства и эксплуатации грунтовыхплотин с железобетонными экранами……………………………………5.3 Современные конструкции каменно-набросных плотин сжелезобетонными экранами………………………………………………5.4. Данные натурных наблюдений за состоянием плотин сжелезобетонным экраном…………………………………………………5.5.
Информация о численных исследованиях НДС каменнонабросных плотин с железобетонным экраном………………………….5.6 Численные исследования условий формирования напряжённодеформированного состояния каменно-набросных плотин сжелезобетонным экраном (в плоских условиях)………………………..5.7. Проверка полученного решения задачи о НДС ЖБЭприближённым аналитическим методом………………………………...5.8. Сопоставление полученных результатов с результатами расчётапо другой вычислительной программе…………………………………...5.9. Исследование формирования растягивающих усилий вжелезобетонном экране……………………………………………………5.10. Исследование влияния на НДС ЖБЭ последовательностивозведения и нагружения плотины (в плоской постановке)……………5.11. Исследование напряжённо-деформированного состоянияжелезобетонного экрана реальной плотины…………………………….5.12.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
