Напряжения и деформации сооружений из крупнообломочных грунтов при длительной эксплуатации в условиях Севера

• Автор: Толошинов, Александр Валентинович
• Шифр специальности: 05.23.01, 05.23.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 119 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава 1. Анализ современного состояния проблемы исследований

1.1 Общие положения и исходные предпосылки

1.2 Основные механические свойства техногенных обломочных грунтов

1.3 Основные расчетные модели деформационного поведения грунтов

I 1.4 Современные методы статического расчета каменноземляных

1.5. Выводы по главе

Глава 2. Расчетная модель таломерзлой горной массы и ее экспери

ментальное обоснование

2.1. Описание расчетной модели

2.2. Экспериментальные исследования горной массы
2.3. Выводы по главе
Глава 3. Уточнение значений характеристик расчетной модели плоти
ны Вилюйской ГЭС1,2 по данным натурных наблюдений
3.1 Особенности температурновлажностного состояния плотины
3.2 Анализ особенностей деформационного поведения плотины
3.3 Расчетный прогноз деформаций плотины в нештатных ситуаци ях
3.4 Корректировка граничных условий и расчетных характеристик деформируемости грунтовых материалов тела плотины
3.5 Выводы по главе
Глава 4. Напряжения и деформации каменноземляной плотины
Вилюйской ГЭС1,
г 4.1 Постановка задачи исследований
4.2 Исходные данные
4.3 Методика и техника исследований
4.4 Результаты расчетных исследований
4.5 Выводы по главе
Глава 5. Инженерное использование результатов исследований
5.1. Основные закономерности деформационного поведения камен 1 ноземляных плотин на Севере
5.2. Натурные исследования деформационных процессов в грунто
. 1 вых сооружениях
Заключение
Литература


Цель исследований заключалась в выявлении основных закономерностей изменения во времени температурного состояния и деформаций насыпных каменно-земляных сооружений различного назначения, а также в определении на основании данных натурных наблюдений значений характеристик и параметров расчетных моделей деформационного поведения и прочности таких сооружений. Это позволит обоснованно решать важные отраслевые задачи по обеспечению сохранности, инженерной надежности и технической безопасности грунтовых сооружений при длительной их эксплуатации в Северной строительно-климатической зоне. Вилюйской ГЭС-1. НДС) плотины Вилюйской ГЭС-1. Вилюйской ГЭС-1. Методика исследований. Результаты, выводы и инженерные рекомендации, содержащиеся в диссертации, базируются в основном на экспериментальном материале, полученном при проведении длительных инструментальных натурных наблюдений за поведением плотины Вилюйской ГЭС-1. В теоретических обобщениях и при разработке расчетной модели плотины использовались современные представления теории механики грунтов, учитывающие вероятностный характер структурной и деформационно-прочностной неоднородности грунтовой среды. В численных исследованиях НДС каменно-земляных сооружений использовались основные алгоритмы метода конечных элементов в приложении к решениям нелинейных задач теории упругости и деформационной теории пластичности. Научная новизна работы определяется следующими результатами. Впервые обобщены и проанализированы достаточно полные результаты уникальных длительных натурных инструментальных наблюдений за температурно-фильтрационным состоянием и деформациями элементов каменноземляной плотины, эксплуатируемой на Севере более лет. В работе использована математическая модель деформационного поведения мерзлых и оттаивающих обломочных грунтов, учитывающая нелинейные связи между напряжениями и деформациями, структурную неоднородность среды, а также ее температурное состояние и льдосодержание. При "калибровке" расчетной модели и определении ее характеристик использованы результаты как лабораторных экспериментальных исследований, так и комплексных натурных наблюдений за поведением плотины Вилюйской ГЭС-1. На основании результатов расчетных исследований температурного режима, деформаций и прочности установлены основные закономерности изменения во времени эксплуатационной пригодности каменно-земляных насыпных сооружений, длительно эксплуатируемых на Севере. Севере. Достоверность полученных результатов подтверждена данными системных натурных наблюдений, проводимых в течение более лет, а также удовлетворительной сходимостью результатов расчетных и экспериментальных исследований. Результаты многофакторного анализа данных многолетних натурных наблюдений, позволившие создать статистическую модель деформационного поведения каменно-земляной плотины Вилюйской ГЭС-1. Результаты расчетных исследований НДС и прочности каменно-земляной плотины Вилюйской ГЭС-1. Выявленные на основании анализа результатов расчетных и натурных исследований основные закономерности деформационного поведения каменноземляных сооружений при длительной эксплуатации в условиях Севера. Инженерные рекомендации, направленные на обеспечение эксплуатационной пригодности, технической надежности и безопасности плотины Вилюйской ГЭС-1. Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на заседаниях ТС ОАО "ЛЕНГИДРОПРОЕКТ" (Санкт-Петербург, - г. НТС ОАО ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева (Санкт-Петербург, - г. КрасГАСА (Красноярск, - г. НГАСУ им. В.В. Куйбышева (Новосибирск, г. Публикации. Толошинов A. B., Строительство Вилюйской ГЭС /А. А.М. Цвик, М. М.Шерман //Гидротехническоестроительство, г. Толошинов A. B., Влияние режима нижнею бьефа на деформации плотины Вилюйской ГЭС-1. С.И. Панов, А. В.Толошинов, А. Толошинов A. B., Условия формирования температурно-влажностного режима каменно-земляной плотины ВГЭС-1,2 / А. В.Толошинов, H. A. Мухетдинов // Известия ВУЗов, Строительство, , вып№8. Толошинов A. B., Особенности напряженнно-деформированного состояния и прочности каменно-земляной плотины Вилюйской ГЭС-1,2 / С. А.В. Толошинов//Вестник КрасГАСА, вып. Красноярск, .