Пространственное напряженно-деформированное состояние массивно-контрфорсных плотин с учетом их нелинейной работы

• Автор: Калабегишвили, Мириан Александрович
• Шифр специальности: 05.23.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Тбилиси
• Количество страниц: 158 c. : ил

1. ОБЗОР И АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЙ МАССИВНО-КОНТРФОРСНЫХ ПЛОТИН

2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИИ НАЛЕЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ МАССИВНО-КОНТРФОРСНЫХ ПЛОТИН ПО МКЭ В ПОСТАНОВКЕ

ПЛОСКОЙ И ОБЪЕМНОЙ ЗАДАЧ И ЕЁ РЕАЛИЗАЦИЯ НА ЭВМ

2.1. Постановка задачи исследования массивно-контрфорсных плотин совместно с основанием
2.2. Общие алгоритмы и вычислительные программы, реализующие методику исследования по МКЭ
2.3. Исследование напряженно-деформированного состояния секции массивно-контрфорсной плотины

2.4. Исследование пространственного напряженного состояния оголовка

3. ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ РУСЛОВОЙ СЕКЦИИ МАССИВНО-КОНТРФОРСНОЙ ПЛОТИНЫ АХАЛЦИХСКОГО
ГИДРОУЗЛА

3.1. Исследование системы "секция плотины-основание" в постановке линейной задачи

3.2. Исследование напряженно-деформированного состояния системы "секция плотины-основание" с учётом её нелинейной работы
3.3. Влияние очередности возведения плотины на её напряженное состояние
3.4. Влияние неоднородности основания на напряженное состояние плотины

3.5. Исследование оголовка контрфорса
4. ИССЛЕДОВАНИЕ СОВМЕСТНОЙ РАБОТЫ БОРТОВЫХ СЕКЦИЙ АХАЛЦИХСКОЙ
МАССИВНО-КОНТРФОРСНОЙ ПЛОТИНЫ
4.1. Исходные данные и расчётная схема системы "бортовые секции плотины-основание"
4.2. Исследование напряженно-деформированного состояния системы "бортовые секции плотины-основание" с учётом швов и при их омоноличивании
4.3. Влияние анизотропии и податливости основания на напряженно-деформированное состояние бортовых секций
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ акт внедрения

Актуальность теш. Интенсивное развитие гидроэнергетического и гидромелиоративного строительства в СССР связано с созданием высоконапорных плотин в составе комплексных гидроузлов. В мировой практике плотиностроения положительно зарекомендовали себя как в отношении надежности и долговечности, так и экономичности массивно-контрфорсные плотины. Последние получили распространение к в нашей стране. Построены Андижанская, Кировская и Зейская плотины, запроектирована массивно-контрфорсная плотина Ахалцихского комплексного гидроузла высотой 143 м в Грузинской ССР.
Анализ материалоемкости массивно-контрфорсных плотин свидетельствует о том, что расход бетонной кладки плотины, приходящийся на тонну гидростатического давления V м3/т колебV
лется в значительных пределах: 0,62 -г- 0,65 для плотины Итайпу (Бразилия), 0,80, 0,83, 0,76 соответственно для плотин Кировского, Андижанского, Зейского гидроузлов и т.д.
Снижение относительного объема бетонной кладки плотины возмогло за счёт усовершенствования конструкций плотины. Очевидно также, что широкому внедрению высоконапорных массивно-контрфорсных плотин в практику плотиностроения должно сопутствовать и создание обоснованных методов их расчёта.
Массивно-контрфорсная плотина и основание представляют единую систему и, следовательно, должны быть рассмотрены во взаимодействии друг с другом.При определении напряженно-деформированного состояния плотины, помимо прочих факторов, следует учесть реальное строение основания,крутизну бортовых частей плотины,поэтапность её возведения и нелинейный характер совместной работы

- компоненты деформаций, и из равенства - напряжения
в элементах сетки. По значениям компонентов напряжений определяются главные напряжения и их направления /75/. В дальнейшем результаты приводятся к узлам расчётной схемы.
Отладка и апробация программ проводилась на ряде классических задач. Была решена задача о сжатии призматического стержня, задача Буссинеска на действие сосредоточенной силы на упругое полупространство. Проведен также расчёт секции Зейской массивно-контрфорсной плотины, результаты исследований указанной плотины и их сопоставление с таковыми, полученными другими авторами /39/> приведены в следующем параграфе.
2.3. Исследование напряженно-деформированного состояния секции массивно-контрфорсной плотины
С целью апробации разработанной методики расчёта было исследовано напряженно деформированное состояние русловой секции Зейской массивно-контрфорсной плотины /45,55/. Задача рассматривалась в объемной и плоской постановках. Объемная задача была представлена двумя расчётными схемами (рис.2.9). Первая расчётная схема основывается на однослойной разбивке на элементы по полутолщине оголовка. Она состоит из 250 элементов и 534 узлов. Вторая расчётная схема представляет собой более густую сетку и основывается на двухслойном разбиении полутолщины оголовка. Она состоит из 272 элементов и 613 узлов. Расчётные схемы составлены с учётом симметрии сооружения. Размеры основания назначены таким образом, чтобы граничные условия расчётной схемы не влияли на характер распределения напряжений в плотине. Его размеры