Диссертация (1141606), страница 20
Текст из файла (страница 20)
Относительный прогиб в центре зданиясоставил 0,000935, что значительно меньше предельного значения 1/150 (0,00666).Относительный прогиб здания как консольной конструкции составил 0,0131, что меньшепредельного значения 1/75 (0,0133). Прогибы конструкции здания ГАЭС-2 в центре пролета икак консоли не превышают предельных значений, соответственно, 1/150 и 1/75, представленныхв нормах СП 20.13330.2011.9.Исследования трещинообразования в несущих железобетонных конструкцияхздания ГАЭС-2 показали, что ширина раскрытия трещин составила 0,2 мм–1,2 мм.
Значительнаяширина раскрытия трещин (до 1,2 мм) объясняется применением при возведении конструкцийЗагорской ГАЭС-2 подвижных бетонных смесей с осадкой конуса 15 см, в то время, какограничения по раскрытию трещин (по СП 52-102-2003 и СП 41.13330.2012) предусматриваютизготовление конструкций из бетонных смесей малой подвижности с осадкой конуса 3-5 см (приэтом ширина раскрытия трещин по СП 52-102-2003 и СП 41.13330.2012 определяется на уровнецентра тяжести рабочей арматуры железобетонной конструкции, при максимальном предельнодопустимом значении 0,5 мм).
Более подвижные бетонные смеси имеют меньшее сцепление сарматурой вследствие усадочных проявлений бетона, в результате происходит большеераскрытие трещин.10.Основные несущие железобетонные конструкции здания Загорской ГАЭС-2находятся в эксплуатационном состоянии, определяемом нормативными документами.Возможен эффективный ремонт трещин и железобетонных конструкций посредствомприменения композитных материалов.15611.Наблюдения за осадками здания ГАЭС-2 по высотным маркам, показывают, чтопосле снижения уровня воды в реверсивном канале состояние стабилизировалось. Наблюдаетсяуменьшение амплитуды ширины раскрытия трещин по всем отметкам, и они соответствуютизменению напряженно-деформированного состояния (НДС) сооружения от температурныхвоздействий. Показания приборов, установленных на спиральных камерах и водоводах ГА №8 и№9, соответствуют характеру трещинообразования, наблюдаемому на здании ГАЭС-2 и имеютнезначительные колебания.12.Врезультатезакачкикомпозитныхматериаловврайонесопряженияфундаментной плиты здания ГАЭС-2 и основания в районе расположения эрозионного канала,деформативно-прочностные характеристики грунтов этой зоны увеличилась примерно в 2-3 разапри сохранении естественного значения прочности основания на отметках около 105,0 м, чтопозволило добиться стабилизации здания ГАЭС.13.Результаты крупномасштабного эксперимента по стабилизации положения зданияГАЭС-2; отсутствие увеличения осадок сооружения; результаты исследований грунтовоснования; результаты исследований колебаний ширин раскрытия трещин и результатыисследований внутренних усилий в конструктивных элементах здания ГАЭС позволяют считатьстабилизацию здания ГАЭС выполненной.14.Разработана пространственная конечно-элементная модель здания ГАЭС-2 соснованием, в рамках которой воспроизводились: особенности конструкции здания ГАЭС-2;особенности инженерно-геологического строения основания сооружения; снижение свойствоснования в период неравномерной осадки; свойства материалов заполнения пустот в основании(на стадии стабилизации положения здания ГАЭС-2); особенности нагрузок в периоднеравномерной осадки; в период стабилизации положения; в период выравнивания; и др.
Примоделировании усиления несущих железобетонных конструкций в конечно-элементной моделивоспроизводились элементы усиления конструкций.На основе разработанной пространственной конечно-элементной модели проведенырасчетные исследования напряженно-деформированного состояния здания ГАЭС-2 для оценкифактического состояния и несущей способности основных железобетонных конструкций посленеравномерной осадки, и прогноза его изменения в период выполнения мероприятий постабилизации и восстановлению здания ГАЭС-2.15.Результаты проведенных расчетных исследований фактического состояниянесущих железобетонных конструкций здания ГАЭС-2 показали согласование с даннымиинструментального обследования на основе применения метода «разгрузки арматуры» (примаксимальном значении напряжений в арматуре, направленной поперек потока, около 260 МПа).15716.На основе результатов расчетов фактического НДС после неравномерной осадки иизменения НДС при планируемом понижении уровня воды в котловане здания ГАЭС-2 (до отм.117,0 м), а также при планируемом выравнивании положения здания ГАЭС-2 была определенанеобходимость усиления конструкций углеродными лентами типа FibArm Tape: на участкахперекрытий на отм.
166,4 м; на отм. 157,7 м; на отм. 149,85 м; на отм. 125,1 м; на участкахщитовой стены в отм. 157,7 м – 164,9 м и в отм. 149,85 м – 156,7 м; в фундаментной плите мокройпотерны на отм. 119,5 м – 61,3 МПа; в фундаментной плите зоны отсасывающих труб на отм.121,5 м – 114,5 МПа. Были даны рекомендации по усилению несущих железобетонныхконструкций здания Загорской ГАЭС-2 углеродными лентами.17.Полученные результаты расчетных исследований НДС на основе конечно-элементной модели и рекомендации по усилению несущих железобетонных конструкций зданияГАЭС-2 были практически реализованы в проекте усиления железобетонных конструкцийздания Загорской ГАЭС-2. На основе проведенных расчетов было выполнено обоснованиеразработанных проектных решений по усилению несущих железобетонных конструкций зданияГАЭС-2 композиционными материалами из углеродного волокна.18. Впервые проведены крупномасштабные эксперименты по стабилизации положенияжелезобетонного здания Загорской ГАЭС-2 после неравномерной осадки, крупномасштабныеэкспериментальные исследования по определению фактических условий системы «основаниежелезобетонное сооружение» при выполнении работ по подъему модели сооружения назначительные величины методом компенсационного нагнетания.19.Крупномасштабные экспериментальные исследования выравнивания положенияздания ГАЭС-2 методом компенсационного нагнетания на опытном участке позволилиопределить эффективность инъекционных работ; включая широкое регулирование свойствинъекционныхсоставов;уточнениеконструкцииманжет;необходимостьразработкимеханизированного комплекса подачи инъекционных растворов в манжету.
Максимальныесуммарные перемещения модели фундаментной плиты за период исследований составили 468мм, что соответствует расчетному эффективному объему инъецированных составов подфундаментной плитой. Указанные перемещения сооружений ранее в мировой практике недостигались.20. На основе статистической обработки экспериментальных данных разработаназависимость (1) для определения величины подъема модели фундаментной плиты «h» от объемаинъецированного грунта «v». Также разработана зависимость (2) относительной величиныподъема (hi/h) сооружения от относительной величины объема инъецированного грунта(vi/vmax), которую можно использовать при математическом описании процесса выравниванияздания ГАЭС-2.15821.Разработанное расчетное обоснование (на основе вычислительного программногокомплекса Z-Soil) и соответствующее ему программное обеспечение могут считатьсяверифицированными для рассматриваемых условий, так как результаты расчета демонстрируютсоответствие экспериментальным результатам.
Сопоставление расчетных и фактическихзначений зависимости объемов нагнетания и подъема модели фундаментной плиты позволяетотметить их хорошее совпадение.22.Выполнено обоснование разработанного метода выравнивания ГТС посленеравномерной осадки. Экспериментальные работы на опытном участке, а также расчетныеисследования процесса выравнивания здания ГАЭС-2 подтверждают положения Проектавосстановления Загорской ГАЭС-2, связанные с работами по выравниванию здания ГАЭС.23.Результаты исследований, включая расчетные и экспериментальные работы наопытном участке рекомендуется использовать при проведении работ по выравниванию зданияЗагорской ГАЭС-2, а также иных гидротехнических сооружений, подвергшихся неравномернымосадкам.24.Рекомендуется выполнить дальнейшие исследования по надежности принятыхпроектных решений Загорской ГАЭС-2 по изменению параметров основания в результатеинъекционных работ, включая возможность воспринимать им эксплуатационные нагрузки, атакжевероятностисохраненияпроектныхпараметровизмененногооснованияподгидротехническими сооружениями на протяжении их жизненного цикла без проявленияпризнаков деградации.25.Перспективы дальнейшей разработки темы диссертации связаны с оценкой иобеспечением надежности ГТС, располагаемых на мягких грунтах практически неограниченныхразмеров и весовых характеристик, а также усовершенствованием методик выравнивания иусиления, используемых в гидротехническом и промышленно-гражданском строительстве.159Список сокращений и условных обозначенийВБ –верхний бьефВ/Т –водотвердое отношение, отношение массы воды ксуммарной массе вяжущихГА –гидроагрегатГАЭС –гидроаккумулирующая электростанцияГРГ, ГРН –грунтовые реперыГТС –гидротехническое сооружениеКН-1, П-1 –марки пропиточных составовКН-2, ОС-7 –марки инъекционных составов для выполнения УКНКМ –композитный состав из минеральных компонентов,используемый при проведении работ по стабилизацииздания ГАЭСКИА –контрольно-измерительная аппаратураКЭ –конечно-элементная (модель)МК –манжетная колоннаМКЭ –метод конечных элементовНБ –нижний бьефНДС –напряженно-деформируемое состояниеОМШ-1 –марка склерометраОУ –опытный участокПСАС –датчик для определения напряжений в арматуреПЛДС-150 –преобразователь линейных деформацийУКН –управляемое компенсационное нагнетаниеANSYS, Z-Soil –расчетные программные комплексыHardening Soil, HS –метод расчета напряжений в грунте, метод«упрочняющегося грунта»160Список литературы1.Александров, А.В.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
