Диссертация (1141446), страница 74
Текст из файла (страница 74)
Для этого материала характерносущественное увеличение прочности на сжатие при его боковом обжатии, что какраз соответствует условиям работы противофильтрационных стен. Однаковозможны и случаи, когда материалом стен может железобетон.Не рекомендуется осуществлять сопряжение с телом плотины стен,выполненных в прочном скальном основании, в виде тонких консолей.4.
Железобетонныеэкраныявляютсянедостаточнонадёжнымпротивофильтрационным элементом высоких грунтовых плотин, т.к. сложныйхарактер деформаций грунтовой плотины может вызывать образование в нёмтрещин. Трещины могут быть следствием нарушения прочности бетона как нарастяжение, так и на сжатие.Исследованиями установлена возможность проявления в железобетонныхэкранах продольных растягивающих усилий при повышенных горизонтальныхсмещениях каменной наброски.
Рекомендуется строить высокие плотины в183несколько очередей, чтобы компенсировать растягивающие усилия в экранесжимающими усилиями от осадок плотины.Основную опасность для железобетонных экранов каменно-набросныхплотиннесутрастягивающиенапряжения.Какправило,растягивающиенапряжения приводят к образованию в экране горизонтальных или наклонныхтрещин. Растягивающие напряжения могут возникать вследствие деформацийизгиба. При расположении плотины на скальном основании появление вжелезобетонном экране изгибных деформаций неизбежно, поэтому опасностьтрещинообразования в экране присутствует всегда.Для высоких плотин, построенных в узких створах, характерна опасностьобразованияв железобетонномэкраневертикальныхтрещинвследствиенарушения прочности на сжатие сжимающими напряжениями, действующими внаправлении от борта к борту.
Для снижения опасности нарушения прочности насжатие следует выполнять межсекционные швы широкими и выполнять их изматериалов с высокой деформируемостью.НаибольшеевлияниенаНДСжелезобетонногоэкранаоказываетдеформируемость каменной наброски плотины. Надёжная работа железобетонногоэкрана может быть обеспечена при модуле деформации каменной наброски нениже 200 МПа, а для сверхвысоких плотин – не ниже 300 МПа. Большуюопасность представляет наличие в теле каменно-набросной плотины грунтоввысокой деформируемости. Зонированию камня в теле плотины следует уделятьособое внимание.5.
Опасность трещинообразования в железобетонном экране каменнонабросной плотины резко возрастает с ростом высоты плотины. Для сверхвысокихплотин,высотойоколо200 миболее,традиционнаяконструкциижелезобетонного экрана не гарантирует надёжной работы экрана, т.к. она непозволяетоперативнопредупреждатьразвитиеаварийнойситуацииитруднодоступна для ремонта. Необходимо искать новые конструктивные решенияплотин с железобетонными экранами. Наиболее рациональным способомповышения надёжности железобетонного экрана на данный момент следует184признать его покрытие полимерными геомембранами.
Современный уровеньразвития техники позволяет покрывать геомембранами экраны плотин даже набольшой глубине, без опорожнения водохранилища.6. Устройство в высоких грунтовых плотинах массивных конструкций изжёстких негрунтовых материалов нецелесообразно, т.к. они сложным образомвзаимодействуют с грунтовым сооружением и подвержены трещинообразованию,угрожая нарушению целостности всего сооружения. По этой причине нерекомендуется применять комбинированные плотины, состоящие из грунтовой ибетонной плотин.Втожевремякомбинациявплотинетонкихнегрунтовыхпротивофильтрационных конструкций, таких как железобетонный экран иглиноцементобетонная диафрагма является удачным конструктивным решением.В такой плотине и железобетонный экран и диафрагма проявляют своипреимущества как конструкций и работают в благоприятных условиях.Расчётными исследованиями обоснована возможность применения типа плотиныс комбинацией железобетонного экрана и глиноцементобетонной диафрагмы длястроительства сверхвысоких плотин.7.
Инъекционные завесы в данный момент являются единственным изизвестных типов негрунтовых противофильтрационных элементов, которыйможно применять для строительства сверхвысоких каменно-набросных плотин,обеспечив необходимый уровень надёжности плотины. Однако и данный типпротивофильтрационного устройства имеет свои недостатки свои ограничения кприменению.Материал инъекционной завесы должен быть по своей деформируемостиблизок к грунту, отличаясь от него не более чем 3÷5 раз; поэтому для созданияинъекционной завесы ядро можно применять растворы с высоким содержаниемглинистого материала, а каменная наброска должна быть тщательно уплотнена,чтобы обеспечить достигнуть повышения её модуля деформации как минимум до200 МПа;185 Недостатком массивных противофильтрационных завес в теле грунтовыхплотинявляетсянеобходимостьвыполнениязначительногообъёмаинъекционных работ и соответственно удорожание строительства; Созданиевнутрителагрунтовойплотинымассивнойжёсткойпротивофильтрационной конструкции осложняет прочностное состояние грунтаплотины и вызывает появление зон предельного состояния.Вопрос о работоспособности высоких грунтовых плотин с инъекционнойзавесой исследован впервые и в этом направлении необходимы дополнительныеисследования.
В т.ч. требуются исследования свойств заинъектированного грунта.8. Против ожиданий согласно расчётам термонапряжённого состоянияжелезобетонный экран каменно-набросной плотины может применять для работывсуровыхклиматическихусловиях.Грунтоваянасыпьобеспечиваетжелезобетонному экрана свободу деформаций, что позволяет ему снизить доминимума температурные напряжения. Ледовые воздействия представляют дляжелезобетонного экрана бóльшую опасность, но и она может быть снивелирована.Это позволяет утверждать, что грунтовые плотины с тонкими негрунтовымипротивофильтрационными элементами могут найти эффективное применениедаже в суровых климатических условиях Севера России.Перспективы дальнейшей разработки темы состоят в исследованииразличныхвариантовкомбинацийнегрунтовыхпротивофильтрационныхэлементов в теле каменно-набросной плотины, в уточнении предложенныхконструкций негрунтовых противофильтрационных элементов.
Однако для этоготребуетсяизучитьцементосодержащихдеформативныематериалов,изипрочностныекоторыхсвойстваустраиваютсяразличныхнегрунтовыепротивофильтрационные элементы – глиноцементобетона, грунтоцементобетона,а также грунта, заинъектированного цементным раствором.Кроме того, требуется исследование влияния на работу негрунтовых ПФЭтемпературных и ледовых воздействий.186Список сокращений:ГЦБ – грунтоцементобетон,ЖБЭ – железобетонный экран,МКЭ – метод конечных элементов,МЛВ – метод локальных вариаций,НДС – напряжённо-деформированное состояние,ПВХ – поливинилхлорид,ПФС – противофильтрационная стена,ПФЭ – противофильтрационный элемент,ПЭ – полиэтилен,ПЭЗ – подэкрановая зона,УВБ – уровень верхнего бьефа.187Список литературыАбу Фрайха Ибрагим Халаф.
Сопротивление траншейных стен и барретовна вдавливание и пути повышения их несущей способности: авторефератдиссертации на соискание учёной степени канд. техн.наук 05.23.02 / Абу ФрайхаИбрагим Халаф. – Минск, 1995. – 18 с.Айрапетян Р. Проектирование каменно-земляных и каменно-набросныхплотин. Изд. 2-е, перераб. и доп. – М.: Энергия, 1975. – 328 с.Баранов А.Е. Из опыта проектирования и строительства Юмагузинскогогидроузла на р.Белой // Вестник МГСУ.
2006. №2. С.112-122.Бардюков В.Т., Изотов В.Н., Гришин В.А., Радченко В.Г., Шишов И.Н.Ремонт плотины Курейской ГЭС // Известия Всероссийского научноисследовательского института гидротехники им. Б.Е. Веденеева. 2000. Т.238.С.92-96.Бате К., Вилсон Е. Численные методы анализа и методы конечныхэлементов. – М.: Стройиздат, 1982. – 448 с.Безухов Н.И.
Основы теории упругости, пластичности и ползучести. – М.:Высшая школа, 1961. – 512 с.Бестужева А.С. Камнебетон как материал для подэкрановой зоны плотиныс железобетонным экраном // Научное обозрение. 2015. № 23. С.75-79.Бестужева А.С., Буканов Г.Н. Камнебетон в строительстве плотин //Гидротехническое строительство. 2016. №10. С.34-38.Бобров Р.И. Инъекционные завесы в нескальных породах //Гидротехническое строительство. 1963.
№ 7. С.47-56.Борзунов В.В., Мусаев А.Ш., Кадушкина Е.А. Оптимизация проектныхрешений и усовершенствования конструкций основных сооружений НижнеБурейской ГЭС // Гидротехническое строительство. 2017. №4. С.2-15.Бройд И.И. Струйная геотехнология. – М.: АСВ, 2004. – 448 с.Бруссе А.Г., Глебов В.Д., Детков Б.В. Полиэтиленовый экран перемычкиУсть-Хантайской ГЭС // Гидротехническое строительство. 1971. №11. с.4-5.Варданян Г.С., Андреев В.И., Атаров Н.М., Горшков А.А.
Сопротивлениематериалов с основами теории упругости и пластичности: Учебник / Подред. Г.С. Варданяна и Н.М.Атарова. – 2-е изд., испр. и доп. – М.: Инфра-М, 2011.– 638 с.Возведениепротивофильтрационнойзавесыметодомструйнойцементации в основании плотины Сангтудинской ГЭС-1. Цой М.С.Д.,Алданов А.Г., Радченко В.Г., Семенов Ю.Д., Данилов А.С., Смоленков В.Ю. //Гидротехническое строительство. 2008. № 5. С.32-37.188Выборнов К.А., Саинов М.П. Влияние работы швов на пространственноенапряжённо-деформированное каменной плотины с железобетонным экраном //Вестник МГСУ. 2011. выпуск №5.
С.12-17.Ганичев И.А., Мещеряков А.Н., Хейфец В.Б. Новые способы устройствапротивофильтрационных завес // Гидротехническое строительство. 1961. №2.С.14-18.Гидротехнические сооружения (речные). Учебник для студентов высшихучебных заведений, обучающихся по направлению "Строительство" испециальности "Гидротехническое строительство": в 2 частях / Рассказов Л.Н.,Орехов В.Г., Анискин Н.А., Малаханов В.В., Бестужева А.С., Саинов М.П.,Солдатов П.В., Толстиков В.В. Москва, 2011. Том Часть 1 (2-е издание,исправленное и дополненное) – 576с.Гидротехнические сооружения (речные). Учебник для студентов высшихучебных заведений, обучающихся по направлению "Строительство" испециальности "Гидротехническое строительство": в 2 частях / Рассказов Л.Н.,Орехов В.Г., Анискин Н.А., Малаханов В.В., Бестужева А.С., Саинов М.П.,Солдатов П.В., Толстиков В.В.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
