Классификация Общие сведения
По типу напорного перекрытия различают плотины массивно-контрфорсные (см. рис. 7.1, е), многоарочные (см. рис. 7.1, ж) и с плоскими напорными перекрытиями (см. рис. 7.1,з). Это основные типы контр- форсных плотин. Есть предложение устраивать контрфорсные плотины с гибкими (из стали или полимерных материалов) напорными перекрытиями, работающими в основном на растяжение. Их называют также парусно- контрфорсными.
По типу контрфорсов плотины бывают с одиночными (рис. 7.45, 7.48, а) и сдвоенными (рис. 7.44; 7,46; 7.48) контрфорсами; со сплошными (рис. 7.43...7.46, 7.48 и др.), полыми (рис. 7.47, в) и сквозными контрфорсами (в виде отдельных наклонных колонн с элементами жесткости и др.) [9]. В большинстве случаев контрфорсы устраивают сплошными одиночными (чаще) или сдвоенными.
По материалу — бетонные и железобетонные, стальные, из каменной кладки и комбинированные (например, парусно-контрфорсные — с бетонными контрфорсами и стальными или полимерными гибкими напорными перекрытиями). В большинстве случаев строят бетонные.контрфорсные плотины, реже железобетонные; каменные и стальные в настоящее время не применяют, и их нельзя считать перспективными.
Классификация по высоте — такая же, как и гравитационных плотин (гл. 7.2).
Основные характеристики контрфорсных плотин различных типов (их достоинства и недостатки, условия применения, распространение) рассмотрены в 7.1.1. Строительство таких плотин на скале дает довольно значительную экономию бетона по сравнению с массивными гравитационными. Это происходит как из-за уменьшения фильтрационного давления в основании (гл. 2.2; фильтрующая вода легко выходит в широкие полости между контрфорсами и — см рис. 7.4,а, б), так и за счет наклона напорной грани и возникновения при этом вертикальной пригружающей силы Wi (см. рис. 7.4, б), что и позволяет уменьшить требующийся для обеспечения устойчивости сооружения вес бетона Иногда массивно-контрфорсные плотины (см. рис. 7.1, е) относят к гравитационным с расширенными швами (см. рис. 7.1,6), и нет общепринятого критерия, разграничивающего эти типы плотин. В [9] предлагается массивно-контрфорсными считать плотины, а гравитационными с расширенными швами — 0,4. Принимают и разграничивающее значение d/l=0,5. В большинстве случаев контрфорсные плотины строят на скальных основаниях, причем многоарочные — только на скале (за исключением единичных и нехарактерных случаев), их сооружают в районах с высокой сейсмичностью. Самыми высокими и крупными по объему бетона являются многоарочная плотина Даниелъ Джонсон (Канада, 1970 г.) высотой 215 м (рис. 7.47, а), массивно-контрфорсные плотины Итейпу (Бразилия и Парагвай, 1982 г.) высотой 196 м (рис. 7.46) и Андижанская (СССР, 1980 г.) высотой 115 м с объемом бетона 3,73 млн. м3 (рис. 7.44).