Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях


Массивно-контрфорсные плотины

Массивно-контрфорсные плотины отличаются от гравитационных с расширенными швами тем, что у них более развита полость шва.

1. Виды массивноконтрфорсных плотин. Различают плотины с одиночными (рис. 8.4, а... д) и сдвоенными контрфорсами (рис. 8.4,е). Сдвоенные контрфорсы имеют большую устойчивость на боковое опрокидывание, что важно для сейсмических районов, а также при рассмотрении аварийных случаев. Контрфорсы, будучи отделены друг от друга деформационными швами, работают до некоторой степени независимо друг от друга, поэтому контрфорсная плотина допускает некоторую неравномерность осадки основания.



Контрфорсы состоят из стенок, верховых оголовков, образующих верховую грань плотины, и иногда из низовых оголовков. Было предложено много различных очертаний (в плане) верхового оголовка контрфорса. Помимо плоского оголовка (рис. 8.4 и 8.5, а) имеются оголовки цилиндрические, трехгранные (рис. 8.5, б, в), а иногда и пятигранные. Наиболее простым с точки зрения производства работ является плоский оголовок; однако в этом оголовке в области точки т под влиянием гидростатического давления (см. стрелки на рис. 8.5, а) должны возникать растягивающие напряжения на напорной грани и, чтобы избавиться от них и не прибегать к армированию оголовка, применяют цилиндрические или, что проще по условиям производства работ, многогранные оголовки (см. стрелки на рис. 8.5,6). В этом случае гидростатическое давление направлено так, что растягивающие напряжения в оголовке не возникают.

Имеются предложения устраивать оголовки обжатые (рис. 8.5, г, д). В этом случае контрфорсы возводят независимо друг от друга, оставляя между ними зазор а=1,5...2,0 м. По окончании строительства контрфорсов этот зазор в наиболее холодное время замоноличивают клинообразной бетонной вставкой 3 с уплотнением 1. При поднятии температуры клинообразная шпонка расширяется и верховые оголовки обжимаются, в связи с чем растягивающие напряжения в них возникнуть не могут. Сопряжение оголовков со стенкой контрфорса осуществляется плавными кривыми, чтобы в углах не образовывались концентрации напряжений.

2. Общие положения о проектировании. При проектировании массивноконтрфорсной плотины учитывают соображения, которые были приведены в § 7.19 и 7.20 при описании гравитационной плотины с расширенными швами.

При конструировании рассматриваемой плотины подбирают: 1) ширину плотины понизу, 2) уклон граней плотины, 3) расстояния между осями контрфорсов и в свету между контрфорсами так, чтобы при соблюдении условий (7.19)... (7.21) вес плотины был наименьшим. Верховую грань плотины, образованную оголовками контрфорсов, сопрягают со скальным основанием с помощью инъекционной завесы (а иногда бетонного зуба). Противодавление при расчете плотины учитывают в соответствии с дренированием основания полостями, имеющимися между контрфорсами.

3. Конструкция плотины. На рис. 8.6 показан один из возможных вариантов конструктивного оформления массивноконтрфорс ной плотины. До последнего времени массивноконтрфорсные плотины строились высотой 40... 100 м, с расстоянием между осями одиночных контрфорсов 10...20 м и более, толщиной одиночных контрфорсов 3,5 ... 8,0 м, расстоянием между осями сдвоенных контрфорсов 15...25 м. Иногда контрфорсы книзу утолщают.


При проектировании верхового оголовка плотины (см. рис. 7.5 и 8.6) длину шва (см. рис. 8.5, а) необходимо назначать с таким расчетом, чтобы в пределах этой длины разместилось уплотнение и иногда дренаж (см. рис. 8.7), а также вписались длины 10 и 12. При наличии дренажа расстояние 12 должно иметь глубину промерзания бетона с низовой стороны.

4. Замечания о расчете плотин. Статический расчет носит поверочный характер. Как и в случае с массивной плотиной (см. § 7.15), выполняют расчет устойчивости плотины на сдвиг по различным ее горизонтальным швам, в частности по шву сопряжения плотины с основанием. При расчете приходится рассматривать устойчивость и прочность целого контрфорса.

Пользуясь теорией внецентренного сжатия, находят вертикальные нормальные напряжения в наиболее опасных точках контрфорсов. Такой расчет получится несколько более сложным, чем в случае массивной плотины, так как в данном случае приходится определять площади и моменты инерции для фигур сложного очертания. Дополнительно устанавливают главные напряжения в отдельных точках контрфорса, а также строят для контрфорсов изостаты и траектории главных напряжений. Особо рассматривают верховой оголовок контрфорсов. В ответственных случаях его напряженное состояние выясняют с помощью методов теории упругости нли специальных опытов.

При проверке прочности бетона руководствуются требованиями, которые были пояснены в гл. 7.

Гидротехнические сооружения. Учеб. пособие для студ. гидротехн. спец. вузов. В 2-х ч. — 2-е изд., перераб. и доп. Ч. I. Глухие плотины. — М.: Агропромиздат, 1985. — 318 с.

??????????

??????? ?.?., ??$B!`(B?????? ?.?., ??????? ?.?., ?????????????? ???????????

?????? ?.?., ???????????? ??????????? ?????????? ????????????

?.?. ???????, ????????????? ???????????

?.?. ???????, ???????? ?????? ?? ??????? ???????????

?. ???????, ????????$B!`(B????? ???????????? ???????????

???????? ?.?., ??????????? ?.?., ???????? ?.?., ???????????????? ?????????? ???????????

?.?. ???????, ?????????? ???????????

?.?. ?????????, ?. ????, X. ???????, ????? ???????????? ?????

?.?. ???????, ?????? ???????

?????? ?.?., ??????????: ??? ??? ???????? ? ??? ??? ??$B!`(B?????

?. ????????, ???????????? ????????????? ???????????? ??????

?.?. ???????, ?????????????$B!`(B????? ?????????

?.?. ???????, ????????? ??????????$B!`(B?????? ? ?????????????????? ?????????????

??????????$B!`(B????? ??????????. $B!_(B. I. ?????? ???????

??????????$B!`(B????? ??????????. $B!_(B. II. ??????????? ???????

???????????? ??????????$B!`(B????? ?????

?.?. ???????, ??????????$B!`(B????? ??????????

?. ?. ????, ????????????????

????????????$B!`(B????? ??????????????? ???????

????????????? ?????????????? ???????

????? ? ???????????, ????????? ??????

??????????? ????????? ? ??????????? ???????? ??????????