Рациональные параметры бетонных плотин составного профиля на скальном основании

• Автор: Абдуллаев, Абдугафар Сатторович
• Шифр специальности: 05.23.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 114 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ РАССМАТРИВАЕМОГО ВОПРОСА.

1.1. Выводы.

2. НОРМАЛЬНЫЕ НАПРЯЖЕНИЙ В ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СЕЧЕНИЯХ БЕТОННОЙ ПЛОТИНЫ СОСТАВНОГО ПРОФИЛЯ

НА СКАЛЬНОМ ОСНОВАНИИ.

2.1 Расчетная схема

2.2. Расчетные нагрузки и воздействия.

2.2.1. Собственный вес

2.2.2 Силовое воздействие воды.

2.2.2.1. Давление воды на верховую грань плотины.

22. Давление воды на плотину со стороны нижнего бьефа
2.2.2.3. Противодавление
2.3. Геометрические характеристики расчетного
приведенного сечения.
2.4. Нормальные вертикальные напряжения в
горизонтальных сечениях плотины составного профиля.
2.5. Примеры расчета
2.5.1. Массивная контрфорсная плотина.
2.5.2. Массивная гравитационная плотина.
2.6. Выводы.
з
3. ЭКОНОМИЧНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПЛОТИНЫ ИЗ СОСТАВНОГО БЕТОНА ПО УСЛОВИЯМ ПРОЧНОСТИ И
УСТОЙЧИВОСТИ
3.1. Основные положения
3.2. Ширина плотины по условию отсутствия растягивающих напряжений.
3.3. Ширина плотины по условию устойчивости против сдвига
3.4. Ширина плотины из условия одновременного выполне ния условий прочности и устойчивости.
3.5. Параметры экономичного профиля.
3.6. Оптимизация внутреннего строения профиля плотины
3.6.1. Рациональная ширина верховой зоны
3.6.2. Оптимальная ширина низовой зоны
1. Массивная гравитационная плотина
2. Массивная контрфорсная плотина без низового оголовка.
3. Массивная контрфорсная плотина с низовым и верховым оголовками одной ширины
3.6.3. Выводы.
4. ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ НА ПАРАМЕТРЫ ПРОФИЛЯ ПЛОТИНЫ.
4.1. Влияние разницы плотности бетона.
4.2. Влияние изменения толщины низового оголовка на
ширину плотины по основанию
4.3. Влияние изменения толщины контрфорса по высоте на
ширину плотины по основанию.
4.3.1. Постоянная толщина контрфорса .
4.3.2. Переменная толщина контрфорса .
4.4. Влияние разницы плотности бетона на ширину плотины по основанию.
4.4.1. Влияние глубины воды в нижнем бьефе.
4.4.2. Ширина плотины из условия оу0 ЮО
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Поэтому являются актуальными задачи по разработке методики статического расчета таких плотин и рекомендаций по выбору их рациональных параметров. НЕЛЬ РАБОТЫ: Разработка методики статического расчета массивных гравитационных плотин составного профиля и рекомендаций по выбору их рациональных параметров. Выбор расчетной схемы и определение расчетных нагрузок и воздействий. Определение напряжений в горизонтальных сечениях плотины, в том числе на горизонтальном контакте со скальном основанием. Определение экономичных параметров гравитационных плотин составного профиля, удовлетворяющих одновременно условиям прочности и устойчивости против сдвига. Рекомендации по назначению рациональных параметров гравитационных плотин составного профиля. НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Дано решение для определения наклона верховой грани и минимальной ширины гравитационной плотины по скальному основанию из условия отсутствия растягивающих напряжений у верховой грани и обеспечения ее устойчивости против сдвига. Даны рекомендации по выбору рациональных параметров гравитационных плотин составного профиля ( из разномодульных бетонов ). Разработана программа С(ЖС1ШАМ на языке ВОЮ-АШ С~. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ. Результаты проведенных исследований предназначены для использования в проектных организациях. Они дают возможность определять рациональные параметры гравитационных плотин на предварительной стадии проектирования по заданным исходным материалам без вариантного рассмотрения расчетных профилей. АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты исследований докладывались на научных семинарах кафедры “Гидротехнические сооружения” инженерно-строительного факультета и на научных конференциях СПбГПУ. ПУБЛИКАЦИЯ. По материалам диссертации опубликованы шесть печатных работ. СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, изложена на 4 стр. Во всех методах расчета плотина схематизируется треугольным профилем толщиной 1м. НПУ) и подошвой на горизонтальной поверхности скального основания, влияние которого на напряженное состояние плотины не учитывается. Из всех действующих на плотину нагрузок учитываются (в том или ином сочетании) только собственный вес, гидростатическое давление на грани со стороны верхнего и нижнего бьефов и фильтрационное давление на подошву плотины (противодавление). Основными критериями, определяющими искомые параметры плотины, являются, условие отсутствия растягивающих напряжений у верховой грани на контакте со скальным основанием и условие устойчивости против сдвига по горизонтальной поверхности этого основания. Все предложенные методы целесообразно разделить на две группы. К первой группе следует отнести методы определения экономичных параметров бетонных гравитационных плотин из однородного материала. Первый полное и строгое решение этой проблемы дано М. Levy в г [ 2 ]. Заниматься задачей о плотинах он начал в г, как это усматривается из ряда его сообщений Академии, имеющихся в “ Comptes Rendus”. Сокращенное изложение его работы на русском языке можно найти у проф. С. И Белзецкого [ 3 ]. М. Levy первый обратил внимание на фильтрационное воздействие воды, отметив опасность проникновения воды в основание и в тело плотины. M. Levy считал единственной радикальной мерой, предупреждающей появление фильтрационное воздействие воды, устройство водонепроницаемого экрана на верховой грани. При отсутствии экрана М. Levy рекомендует назначать размеры плотины так, чтобы сжимающие напряжения вдоль верховой грани плотины ст2 были больше гидростатического давления уЯ,. Правило Леви”. Ь> HJ. Hr заглубление расчетного горизонтального сечения; у - плотность бетона и у - удельный вес воды. М. Леви. Ь= , н' (1. Дворяшин В. Белзецкий С. В этих исследованиях Белзецкий С. И не учитывал противодавление. Все выше приведенные авторы рассматривали профиль плотины с вертикальной верховой гранью. Линк Е. Линк показал, что противодавление редко действует на всю площадь подошвы плотины. Величина силы противодавления и его распределение по подошве плотины зависит от свойств основания. Принимая противодавление распределенным линейно по всей площади подошвы плотины, Линк Е.