Совершенствование конструкций и методов расчетного обоснования грунтовых плотин и дамб с закрытыми водопропускными сооружениями

• Автор: Гегиев, Касболат Адальбиевич
• Шифр специальности: 05.23.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 208 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБОБЩЕНИЕ И КРИТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ И МЕТОДОВ РАСЧЕТНОГО ОБОСНОВАНИЯ ГРУНТОВЫХ ПЛОТИН И ДАМБ С ЗАКРЫТЫМИ ВОДОПРОПУСКНЫМИ СООРУЖЕНИЯМИ (ВОДОВОДАМИ)

1. 1. Грунтовые плотины и дамбы с закрытыми водопропускными сооружениями

1.2. Основные конструктивные схемы закрытых водопропускных сооружений в грунтовых плотинах и дамбах

1.2.1. Водопропускные сооружения в грунтовых плотинах

1.2.2. Водопропускные сооружения под грунтовыми дамбами

1.2.3. Водопропускные сооружения селезащитных гидроузлов

1.3. Анализ причин аварий и повреждений грунтовых плотин (дамб) с закрытыми водопропускными сооружениями (водоводами)
1.3.1. Суффозия грунта в околотрубной зоне тела плотины при герметичном водоводе
1.3.2. Сосредоточенная фильтрация через сильнопроницаемые грунты оснований водоводов
1.3.3. Влияние повреждений напорного водовода на положение депрессион-ной поверхности грунтовой плотины
1.3.4. Фильтрационные деформации и суффозионный вымыв грунта тела плотины при повреждениях безнапорного водовода грунтовых плотин
1.3.5. Фильтрация воды при повреждениях эксплуатационных галерей (тоннелей) с трубопроводами
1.3.6. Фильтрационные деформации и размыв грунта тела плотины при повреждениях сопряжения водоприемной башни (ковша) и водовода
1.3.7. Аварии и повреждения напорных водоводов при их опорожнении

1.3.8. Аварий и повреждения плотин при переливах воды через гребень плотины
1.4. Существующие методы расчетного обоснования профилей грунтовых плотин и наслонного дренажа
1.4.1. Определение отметки гребня грунтовой плотины
1.4.2. Определение высоты наслонного дренажа
1.5. Методы фильтрационного расчета однородных грунтовых плотин
Выводы по главе
ГЛАВА 2. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ РАСЧЕТНОГО ОБОСНОВАНИЯ ПРОФИЛЕЙ ГРУНТОВЫХ ПЛОТИН И ИХ ДРЕНАЖНЫХ УСТРОЙСТВ
2.1. Совершенствование метода расчета отметки гребня грунтовой плотины
2.1.1. Высота нагона воды в верхнем бьефе водохранилища
2.1.2. Определение средних значений параметров волн (высоты, длины и периода волны)
2.1.3. Расчет высоты волны заданной обеспеченности
2.1.4. Расчет высоты наката волны на верховой откос плотины
2.2. Расчетное обоснование высоты наслонного дренажа на низовом откосе грунтовой плотины
2.3. Фильтрационный расчет земляной плотины с противофильтрационной диафрагмой и наслонным дренажем
Выводы по главе
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЛЬТРАЦИИ В ТЕЛЕ ГРУНТОВЫХ ПЛОТИН (ДАМБ) ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ РЕЖИМАХ РАБОТЫ ВОДОВОДОВ С РАЗРАБОТКОЙ ПРИТИВОФИЛЬТРАЦИОННЫХ
МЕРОПРИЯТИЙ
3.1. Аналитический метод построения линии равных напоров (эквипотенциалов) в земляных плотинах с водоводами

3.2. Расчет толщины стенки (бетонного, ж/б) водовода в зависимости от действующего градиента напора и марки бетона по водопроницаемости
3.3. Фильтрационная безопасность околотрубной зоны грунтовых плотин с усовершенствованными конструкциями противофильтрационных устройств водоводов
3.3.1. Фильтрация в околотрубной зоне грунтовых плотин при исправно работающем (герметичном) водоводе
3.3.2. Фильтрация в грунтовых плотинах с напорными водоводами
3.3.3. Фильтрация в грунтовых плотинах с безнапорными водоводами
3.3.4. Фильтрация в грунтовой плотине с водоводам в виде эксплуатационной галереи с трубопроводами
3.3.5. Фильтрационные деформации в местах сопряжения водоприемной
башни (ковша) с отводящим водоводом
Выводы по главе
ГЛАВА 4. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ И МЕТОДОВ РАСЧЕТНОГО ОБОСНОВАНИЯ ЗАКРЫТЫХ ВОДОПРОПУСКНЫХ СООРУЖЕНИЙ В ГРУНТОВЫХ ПЛОТИНАХ (ДАМБАХ)
4.1. Совершенствования конструкции водопропускных сооружений под грунтовыми дамбами
4.2. Закрытое водопропускное сооружение селезащитного гидроузла
4.3. Закрытое водопропускное сооружение противоселевого гидроузла
4.4. Разработка (вариантное решение) водопропускного сооружения селезащитного гидроузла на примере защиты г. Тырныауза от затопления
4.4.1. Обоснование необходимости проведение противоселевых мероприятий по защите г. Тырныауза от затопления в современных условиях
4.5. Новые технические решения водопропускных сооружений селезащитного гидроузла
4.5.1. Основные сооружения гидроузла и их компоновка в русле р. Баксан для защиты г. Тырныауза от затопления в условиях селевой опасности р.

делке овального очертания размерами 5,15x4,87м, в котором проложены две нитки напорных металлических трубопроводов диаметрами 1400 мм. В 1983 г. после сдачи водохранилища в эксплуатацию в монолитной железобетонной обделке туннеля образовались продольные и поперечные трещины, через которые шла фильтрация воды в виде струй, капежа, мокрых пятен. В отдельных местах нарушилась форма поперечного сечения туннеля в свету. Ремонтные работы включали устройство железобетонного покрытия с гидроизоляцией и были выполнены за счет уменьшения внутренних габаритов сечения туннеля [43].
1.3.6. Фильтрационные деформации и размыв грунта тела плотины при повреяедениях сопряжения водоприемной башни (ковша) и водовода
Как показывает практика эксплуатации грунтовых плотин с водорегуляционными сооружениями место сопряжения водоприемной башни и водовода является одним из наиболее слабых мест, в которых могут получить развитие фильтрационные деформации и размыва грунта тела плотины.
Ниже приводятся примеры аварии и повреждения грунтовых плотин по указанной причине:
1. Грунтовая плотина Брахмани (Индия) высотой 18,3 м, построенная в 1953 г., имеет два водовыпуска, из которых правобережный с расходом
2,1 м3/с выполнен прямоугольного сечения размерами 1,22x1,83 м с боковыми стенками из кирпича, дно бетонное, потолок перекрыт бетонной плитой. В 1980 г. из-за выщелачивания раствора непосредственной близости от водозаборной башни полностью разрушились обе стенки водовыпуска, в результате чего и после закрытия затвора в водовыпуск продолжал поступать расход воды до 14 м3/с [97];
2. Грунтовая плотина в совхозе им. Горького Тульской области была разрушена (в 1974 г. и 1984 г.) вследствие повреждения сопряжения ковша