Диссертация (1141446), страница 81

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 81)

№3)2133Рисунок 6.11 - Устройство плотины Bovilla в условном поперечномсечении2136Рисунок 6.12 - Устройство узла сопряжения экрана с бетоннымсооружением2137Рисунок 6.13 - Перемещения напорной грани плотины вперпендикулярном направлении (прогибы, см)2138Рисунок 6.14 - Продольные напряжения в железобетонномпокрытии (МПа) варианта 22139Рисунок 6.15 - Продольные напряжения на низовой граниподготовки из грунтоцемента (МПа)2140Рисунок 6.16 - Продольные напряжения (МПа) в ЖБЭ варианта 12140Рисунок 6.17 - Конструкция каменно-набросной плотины спротивофильтрационным элементом в виде инъекционной завесы2141222Рисунок 6.18 - Смещения (см) инъекционной завесы в различныхвариантах2144Рисунок 6.19 - Вертикальные напряжения y в инъекционнойзавесе, накопленные с момента её возведения до окончаниянаполнения водохранилища2146Рисунок 7.1 - Сетка МКЭ для плотины New ExchequerРисунок 7.2 - Прогибы и продольные перемещения ЖБЭ (см)22154156Рисунок 7.3 - Продольные напряжения (МПа) на верховой инизовой гранях ЖБЭ2157Рисунок 7.4 - Устройство шва, отделяющего железобетонный экранот бетонного сооружения плотины New Exchequer2158Рисунок 7.5 - Схема действия нагрузок на бетонное сооружениепри работе в составе комбинированной плотины2159Рисунок 7.6 - Смещения и осадки (см) бетонной плотиныРисунок 7.7 - Напряжения 3 (МПа) в бетонной плотине22160160Рисунок 7.8 - Максимальные главные напряжения 1 в бетоннойплотине2161Рисунок 7.9 - Минимальные главные напряжения 3 в бетоннойплотине2161Рисунок 7.10 - Конструкция рассматриваемой плотины среднейвысоты2165Рисунок 7.11 - Горизонтальные смещения и осадкипротивофильтрационных элементов плотины (см)2166Рисунок 7.12 - Перемещения (см) железобетонного экрана внаправлении поперёк и вдоль откоса216721682168Рисунок 7.15 - Напряжения (МПа) на низовой гранижелезобетонного экрана в направлении вдоль экрана2169Рисунок 7.16 - Схема сопряжения с галереейпротивофильтрационных устройств2169Рисунок 7.17 - Перемещения ЖБЭ в направлении нормали к откосу(см)2172Рисунок 7.18 - Продольные напряжения в ЖБЭ (МПа) для вариантас максимальной толщиной экрана 2м при выполнении стены изматериала №12172Рисунок 7.13 - Напряжения y (МПа) на гранях ПФСРисунок 7.14 - Напряжения (МПа) на верховой гранижелезобетонного экрана в направлении вдоль экрана223Рисунок 7.19 - НДС диафрагмы высотой 35 м при выполнении еёиз глиноцементобетона с E=1000 МПа и при варианте свойствкаменной наброски №2xРисунок 7.20 - НДС диафрагмы высотой 35м при выполнении её изглиноцементобетона с E=100 МПа и при варианте свойствкаменной наброски №2xРисунок 7.21 - Конструкция каменно-набросной плотины скомбинацией железобетонного экрана и инъекционной завесы217421742176Список таблицНомер и наименование таблицытом стр.Таблица 2.1 - Параметры испытаний крупнообломочных грунтов встабилометрах154Таблица 2.2 - Параметры кривых деформируемости грунтов привсестороннем сжатии157Таблица 2.3 - Параметры аппроксимирующей функции длязависимости начального модуля сдвига от напряжения обжатия163Таблица 2.4 - Полученные параметры деформируемости164Таблица 2.5 - Параметры гиперболической модели164Таблица 2.6 - Параметры гиперболической модели165Таблица 2.7 - Углы внутреннего трения крупнообломочных грунтов166Таблица 2.8 - Данные о модулях деформации каменной наброски182Таблица 4.1 - Прочность на сжатие образцов глиноцементобетона1208Таблица 4.2 - Свойства глиноцементобетонов различных составов ибетона, принятые в расчёте1211Таблица 4.3 - Параметры расчётных схем1213Таблица 4.4 - Значения показателя n1233Таблица 5.1 - Данные о перемещениях высоких каменно-набросныхплотин с ЖБЭ215Таблица 6.1 - Данные о расходе материалов при созданииинъекционных завес2124Таблица 6.2 - Данные о расходе материалов при созданииинъекционных завес2124224Таблица 6.3 - Параметры раскрытия инъекционной завесы соснованием для расчётных вариантовТаблица 7.1 - Максимальные значения продольных сжимающихнапряжений (МПа) в железобетонном экране для различныхвариантов21472173225БлагодарностиДиссертационная работа была выполнена на кафедре гидравлики игидротехническогостроительстваНациональногоисследовательскогоМосковского государственного строительного университета.

Автор выражаетблагодарностьсотрудникамкафедрыВ.В.Толстикову,Л.Н.Рассказову,Н.А.Анискину, А.С.Бестужевой, без помощи и поддержки которых данная работане была бы выполнена.Автор благодарит Фомичева А.А. и Федотова А.А. за помощь в оформлениидиссертации, в работе над диссертацией.226Приложение 1.ОПЫТ И ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ НЕГРУНТОВЫХПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННЫХЭЛЕМЕНТОВВГРУНТОВЫХПЛОТИНАХ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙРисунок 1.1. Возведение стены в грунте траншейным методом1 – разработка траншеи, извлечение грунта (грейфером) под защитойбентонитового раствора, 2 – установка армокаркаса, 3 – заполнениетраншеи с помощью ВПТ материалом и откачка бентонитовогораствора, 4 – готовая панель стены.227Рисунок 1.2.

Возведение «стены в грунте» методом секущихся свай1 – бурение скважины под защитой обсадной трубы, 2 – установкаармокаркаса, 3 – заполнение скважины материалом с помощью ВПТ, 4 –извлечение обсадной трубы, 5 – бурение и заполнение «четного» ряда свай.228a)б)в)Рисунок 1.3. Принципиальные технологические схемы видов струйнойцементации.а – однокомпонентная технология, б – двухкомпонентная технология, в –трёхкомпонентная технология. 615НПУ 608514 426 379523 4192 365Рисунок 1.4.

Схема устройства каменно-набросной плотины с бетонным ядром1 – бетонное ядро из укатанного бетона, 2 – упорные призмы из каменнойнаброски, 3 – основание бетонного ядра из вибрированного бетона, 4 –асфальтобетонный экран, 5 – переходные зоны.229Приложение 2ПРИНЦИПЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ГРУНТОВЫХ ПЛОТИНС НЕГРУНТОВЫМИ КОНСТРУКЦИЯМИК пункту 2.3. Анализ деформативных свойств крупнообломочныхгрунтовб)а)Рисунок 2.1.

Результаты испытаний гравийно-галечникового грунтана девиаторном участке (опыты Гупта)б)а)Рисунок 2.2. Результаты испытаний горной массына девиаторном участке (опыты Гупта)230б)а)Рисунок 2.3. Результаты испытаний щебенистого грунта плотины Пирамид надевиаторном участке (эксперименты Марачи)К пункту 2.7. Механизм коррекции НДС при нарушении прочности нарастяжениеФормулы для определения компонент тензора напряжений по главнымнапряжениям: x  1 cos  x1 2   2 cos  x 2 2  3 cos  x 3 2(2.1а) y  1 cos  y12  2 cos  y2 2  3 cos  y3 2 z  1 cos  z1 2   2 cos  z 2 2  3 cos  z3 2 xy  1 cos  x1 cos  y1  2 cos  x 2 cos  y2  3 cos  x3 cos  y3 xz  1 cos  x1 cos  z1  2 cos  x 2 cos  z 2  3 cos  x3 cos  z3 yz  1 cos  y1 cos  z1  2 cos  y2 cos  z 2  3 cos  y3 cos  z3Здесь1cos  xj 1  A 2  B2Acos  yj  1  A 2  B2Bcos  zj  1  A 2  B2Здесь A и B – параметры, определяемые по формулам: xy  z   j    xz  yzA y   j z   j   2yz xz  y   j   yz  xyB y   j  z   j   2yz(2.1б)(2.1в)(2.1г)(2.1д)(2.1е)(2.2а)(2.2б)(2.2в).(2.3а)(2.3б)231Приложение 3.ЧИСЛЕННАЯ МЕТОДИКА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧО НАПРЯЖЁННО-ДЕФОРМИРОВАННОМ СОСТОЯНИИГРУНТОВЫХ ПЛОТИН С НЕГРУНТОВЫМИКОНСТРУКЦИЯМИк пункту 3.4.О конечных элементахФормулы для определения матрицы упругости [D].Матрицы упругости при решении задач о напряжённо-деформированномсостоянии могут быть выражены: через модуль деформации E материала и его коэффициент Пуассона, через модуль объёмной деформации E0 и модуль сдвига G.Формулы для определения матрицы упругости для случая плоскойдеформации:1  0E  1 D 0 ,1   1  2   10  0242E 0  3 G E 0  3 G 0 D = E 0  2 G E 0  4 G 0  .3300GФормулыдляопределенияматрицыупругостипространственного напряжённо-деформированного состояния:000 1     1  000 1000ED ,00 0,5  00 1   1  2    0 00000,5  0 00000,5    0дляслучая232E 0E 0D  E 0422 G E0  G E0  G 0 0 0 333242 G E0  G E0  G 0 0 0 333224 G E0  G E0  G 0 0 0  .333000G 0 00000 G 00000 0 G Таблица 3.1.

Координаты и весовые коэффициенты точек интегрирования поГауссуколичествономер точки локальная координата весовой коэффициентточек11021,2±0,57735027121,3±0,774596670,555555553200,888888881,4±0,861136310,3478548442,3±0,339981040,652145151,5±0,905617980,2369268852,4±0,538469310,47862867300,56888889Приложение к пункту 3.5.Выбор степени аппроксимации перемещений в конечных элементахНевозможность применения конечных элементов с квазилинейноаппроксимацией перемещений для моделирования жёстких тонкостенныхконструкций можно проиллюстрировать на результатах решения самой простойстатической задачи [Саинов, Толстиков, Фомичев].Рассмотримжелезобетоннуюбалку,загруженнуюравномернораспределённой нагрузкой (рис.3.1). Длина балки 40 м, а толщина – 1 м.Интенсивность распределённой нагрузки примем равной 20 кН/пог.м.Собственный вес балки учитывать не будем.

Модуль деформации материалабалки, железобетона, принем равным 29000 МПа.Подсчёт элементарным методом (методомсопротивления материалов) показывает, чтопрогиб балки составит 0,275м. Соответственноотносительный прогиб составит 0,69%. Этотслучай приближённой отражает реальные рис.3.1 Расчётная схема балкиусловия работы негрунтовых конструкций в грунтовых плотинах.233Расчёты рассматриваемой балки численным методом проводились спомощью двух вычислительных программ: NDS_N и хорошо известногопрограммного комплекса ANSYS.Разбивка балки на конечные элементы была принята регулярной – онаразбивалась на прямоугольные конечные элементы сплошной среды.

Характеристики

Список файлов диссертации