Основы и методы проектирования и возведения бетонных плотин в особо суровых климатических условиях

• Автор: Телешев, Виктор Иванович
• Шифр специальности: 05.23.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 217 с. : ил

Оглавление
Введение

Глава. Анализ зарубежного и отечественного опыта

плотиностросния

Выводы но главе 1

Глава 2. Основные направления конструктивнотехнологических

решений но бетонным плотинам, расположенным в особо суровых климатических условиях

2.1 Выбор тина плотины

2.2 Выбор метода омоноличивания

2.3 Определение параметров профиля массивных и массивно

контрфорсных плотин.

2.4 Конструктивнотехнологическое решение по размещению
трубопроводов ГЭС внутри тела плотины
2.5 Определение оптимальных параметров водосбросных частей
плотин
2.6 Выводы по главе 2
Глава 3. Реализация конструктивнотехнических решений в
проектах плотин, построенных в особо суровых климатических условиях
3.1 Конструктивнотехнологическое решение по плотине Мамаканской ГЭС и их обоснования
3.2 Конструктивнотехнологическое решение но плотине Зейской ГЭС и их обоснования
3.2.1 Общие решения
3.2.2 Исследования по обоснованию принятых решений
3.2.3 Учет температурных воздействий в расчетнотеоретических исследовапияъх
3.3 Выводы по главе 3
Глава 4. Оценка предложенных конструктивнотехнологических
решений на основе анализа данных натурных наблюдений в период строительства
4.1 Натурные наблюдения на Мамаканской ГЭС и их анализ
4.1.1 Состав наблюдений
4.1.2 Температурный режим и трещинообразование
4.1.3 Омоноличивание плотины
4.1.4 Деформации плотины ду
4.2 Натурные наблюдения на Зейской ГЭС
4.2.1 Состав наблюдений
4.2.2 Температурный режим бетонной кладки
4.2.3 Омоноличивание плотины
4.2.4 Напряжнное состояние при пуске первых агрегатов
4.2.5 Трещинообразование в плотине
4.3 Выводы по главе
Глава 5. Сопоставление проектного и современного состояния
плотины Зейской ГЭС и экономическая эффективность
5.1 Температурное состояние плотины
5.2 Напряженнодеформированное состояние плотины
5.3 Смещения и раскрытия швов
5.4 Фильтрация в основании и в теле плотины
5.5 Экономическая эффективность предложенных
конструктивнотехнологических решений
5.6 Перспективы использования предложенных решений
5.7 Выводы по главе
Глава 6. Требования к технологии бетонных работ для обеспечения
трещиностойкости и монолитности массивных бетонных сооружений
6.1 Температурный режим блоков и определение допустимых
перепадов температур
6.2 Основные направления конструктивных и технологических мероприятий по обеспечению трещиностойкости и
монолитности бетонных гидротехнических сооружений
6.3 Разрезка сооружений на блоки бетонирования
6.4 Выводы по главе 6
Глава 7. Этапы строительства гидротехнических сооружений и
составление календарных планов.
7.1 Основные особенности гидро технического строительства
7.2 Периоды подготовки и строительства гидротехнических
сооружений
7.3 Разбивка основного периода строительства на отдельные
7.4 Технологичность конструкций
7.5 Общие принципы определения продолжительности
строигел ьства
7.6 Алгоритм составления календарных планов строительства
крупных гидроузлов
7.7 Программный комплекс для составления календарных
планов на ПЭВМ
7.8 Выводы по главе 7
Заключение
Список литературы


Так, плотина Ритерихсбоден ( г. V = 9 тыс м3, Обсраар ( г. Н = 0 м, V = 3 тыс м3, Альбинья ( г. Н = 5 м, V = 0 тыс м3. В Канаде в достаточно суровых условиях построена плотина Маникугаан - 2 на р. Маникугаан (- гг. На основании экономического сравнения плотина принята гравитационного типа с расширенными швами. Ширина секции - , м, ширина шва около 5 м. Экономия в бетоне %, в стоимости 7%. Этот тип плотины был принят на основании экономического сопоставления различных вариантов. Решающее влияние оказала сравнительно большая глубина воды в нижнем бьефе (около м), следовательно, высокое взвешивающее давление на подошву сооружения. Анализ зарубежного гидростроительства показал большое разнообразие в подходе к выбору типа плотины и их конструктивных решений. В каждой стране имелись свои особенности, учитывающие местный опыт и условия строительства, (рис. Однако всюду проявлялась тенденция к переходу от чисто гравитационных плотин к облегченным типам. В то же время анализ показал, что в зарубежной практике отсутствует опыт строительства плотин в особо суровых климатических условиях, так как все эти страны и районы строительства находятся в умеренных и относительно суровых климатических условиях. В отечественной практике предстояло строительство таких гидроузлов, как Братская ГЭС, Красноярская ГЭС, Мамаканская ГЭС, а в дальнейшем Усть-Илимская и Зейская ГЭС с высокими плотинами и расположенными именно в суровых и особо суровых климатических условиях. Таким образом, для отечественного гидростроительства предстояло решать многие задачи, которые в зарубежной практике не встречались. Эти характеристики определяются гидрометеорологическими наблюдениями или по данным нормативных документов. Рис. Анчипа, Н = 5м. Бау-Муджернс, Н = (-гг); в) плотина Трона, Н ~ (-гг. I ! С= 0 /С ! А 7^. Д'. Рис. Икава, Н = 4м. Омор! Цао, Н = м. Рис. Олеф, Н =“ м. Германия, -гг. Люгандо, Н = м. Кроме того, важной характеристикой климатических условий является среднемноголетняя температура наружного воздуха, определяющая температурное, состояние массивных сооружений в период эксплуатации. Эти характеристики для ряда плотин даны в таблице 1. Братская -,6 -1,6- 3,5 (ср. Как видно из таблицы, все упомянутые выше гидроузлы с бетонными плотинами в районах Сибири и Дальнего Востока находятся в суровых или особо суровых климатических условиях. За характеристику особо суровых климатеческих условий в данной работе приняты условия, при которых в гравитационной плотине в период эксплуатации имеет место зона с отрицательной температурой. С учетом отепляющего действия водохранилища, к этим условиям отнесены районы с среднегодовой температурой воздуха ниже минус 3-4 °С. Наиболее суровые климатические условия имеют место в районе Мамаканской и Зейской ГЭС, поэтому именно для этих плотин требовалось детально изучить влияние климатических условий на условия строительства и эксплуатации плотины и на основе этого выбрать наиболее целесообразный тип плотины и технологично их возведения. Проектирование и строительство Мамаканской и Зейской ГЭС шло последовательно и практически параллельно с проектированием и строительством Братской, Красноярской, Усть-Илимской ГЭС при постоянном обмене опытом и учетом положительных решений. Однако, различие условий и подходов к их решению вызывали и различные решения (рис. В разработку общих вопросов плотиностроения большой вклад внесли такие учёные как B. C. Баумгарт, М. М.Гришин, Б. Г. Галеркин, С. Г. Гутман, Е. А.Замарин, Г. Н. Маслов, А. Л.Можевитинов, J1. B. Олешкевич, JI. Н.П. Розанов, В. П. Скрыльников, Р. Р Чугаев и другие. По мере проектных разработок и возникновения новых вопросов связанных со строительством плотин в суровых и особо суровых климатических условиях, широкое участие в их разрешении приняли учёные: С. В. Александровский, А. З. Басевич, A. B. Белов, П. И. Васильев, А. М. Гаркун, Ф. Г. Гунько, К. И. Дзюба, Ю. И. Кононов, Е. А. Коган, Л. И. Кудояров, С. А. Кузьмин, М. С. Ламкин, К. А. Мальцев, Ю. Б. Мгалобелов, В. Г. Орехов, Н. С. Розанов, Л. А. Розин, И.