Формирование напряженно-деформированного состояния арочно-гравитационной плотины Саяно-Шушенской ГЭС

• Автор: Пермякова, Лариса Сергеевна
• Шифр специальности: 05.23.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 134 с. : ил

Оглавление
Введение.

Глава 1. Условия формирования напряженнодеформированного

состояния высоких бетонных плотин на скальных основаниях

1.1. Регулирование термонапряженною состояния блоков бетонирования и бетонных массивов.
1.2. Влияние поэтапного возведения, нагружения и внешних воздействий на напряженнодеформированное состояние

бетонных плотин.

1.3. Выводы .

Глава 2. Научнометодические основы организации натурных

наблюдений и исследований на СаяноШушенской плотине

2.1. Общие положения об организации натурных наблюдений и

исследований на высоких бетонных плотинах.
2.2. Обоснование предложений по размещению дополнительной
контрольноизмерительной аппаратуры в основании и теле СаяноШушенской плотины.
2.3. Средства измерения параметров напряженнодеформированного
состояния плотины и основания.
2.4. Организация мониторинга напряженнодеформированного
состояния СаяноШушенской плотины.
2.5. Выводы
Глава 3. Формирование напряженнодеформированною состояния
СаяноШушенской плотины при ее возведении.
3.1. Комплекс мероприятий по обеспечению монолитности
плотины.
3.2. Трещинообразование в блоках бетонирования.
3.3. Технологические напряжения в бетонных массивах
3.4. Выводы
Глава 4. Формирование напряженнодеформированного состояния
СаяноШушенской плотины в период временной эксплуатации.
4.1. Этапы возведения плотины и наполнения водохранилища.
4.2. Оценка влияния этапности возведения плотины и наполнения водохранилища, выполненная на основе расчетов
4.3. Изменение напряженного состояния бетона напорной грани и контактной зоны скального основания на начальных
этапах эксплуатации гг
4.3.1. Состояние контактной зоны основания.
4.3.2. Состояние напорной грани
4.4. Состояние напорной 1рани и скального основания на последних этапах временной эксплуатации гт. перед наполнением водохранилища до нормального подпорного уровня
4.4.1. Состояние скального основания.
4.4.2. Состояние напорной грани
4.5. Выводы .
Глава 5. Формирование напряженнодеформированного состояния
СаяноШушенской плотины в период нормальной
эксплуатации
5.1. Расчетное прогнозирование напряженнодеформированного состояния системы плотинаоснование
5.2. Адаптация системы плотинаоснование к условиям нормальной эксплуатации.
5.2.1. Состояние плотины и основания при первом проектном нагружении.
5.2.2. Изменение напряженнодеформированного состояния плотины, основания русловых секций и береговых примыканий за период, предшествующий проведению ремонтных работ в бетоне напорной
грани гг
5.2.3. Сезонная немонолитность тела плотины и е влияние на статическую работу сооружения
5.2.4. Влияние режима наполнения водохранилища на поведение
плотины
5.3. Влияние техногенных воздействий на напряженнодеформированное состояние плотины и основания
5.4. Выводы
Заключение.
Список использованной литературы


Разработаны и внедрены предложения по повышению уровня организации натурных наблюдений и исследований напряженнодеформированного состояния системы плотинаоснование. Сформулированы универсальные диагностические правила и определены граничные условия, позволившие уточнить параметры математической модели системы плотинаоснование, разработанной Ленгндропросктом. Обобщены результаты многолетних натурных наблюдений и исследований уникальной арочногравитационной плотины, на основе которых приняты инженерные решения по корректировке напряженнодеформированного состояния системы плотинаоснование. Практическая ценность. Повысить уровень организации натурных наблюдений на основе внедрения предложений по созданию мониторинга. Создать и внедрить математическую модель для статических расчетов арочногравитационной плотины, корректно отображающую ее состояние. Разработать рекомендации по режиму наполнения и опорожнения водохранилища годичного регулирования, созданного высокой плотиной в суровых климатических условиях. Обосновать необходимость проведения ремонтных работ в геле плотины и основании на стадии нормальной эксплуатации. Использовать полученные материалы натурных наблюдений при проектировании, строительстве и эксплуатации высоких бетонных плотин, а также при обучении студентов ВУЗов по специальности Гидротехническое строительство и подготовке специалистовгидротехников на курсах повышения квалификации. Практическая реализация. Результаты исследований по теме диссертационной работы были использованы Ленгидропроекгом при разработке и внедрении математической модели для расчета напряженнодеформированного состояния системы плотинаоснование и в процессе эксплуатации уникальной арочногравитаиионной СаяноШушенской плотины, что позволило повысить ее надежность и эффективность работы гидроэлектростанции. Апробация работы. Сергиев Посад, г. Саяногорск, г. Мониторинг пиротехнических сооружений г. Москва, г. Совете РАО ЕЭС России г. Москва, г. Геодинамика и напряженное состояние земных недр г. Новосибирск, г. Новосибирского государственного архитектурностроительною университета г. Новосибирск, г. Самара, г. Иом всероссийских семинарах Проблемы обеспечения безопасности гидротехнических сооружений г. По теме диссертации опубликовано печатных работ. Результаты нату рных исследований, приведенные в настоящей работе, отражены автором более чем в двадцати технических отчетах. Структу ра и объем работы. Диссертация в одном томе состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литерату ры наименование, приложения и содержит 4 страницы текста, рисунков, 9 таблиц, 1 приложение. Глава 1. Надежность современных бетонных плотин на скальных основаниях во многом определяется напряженнодеформированным состоянием напорной грани н основания под ней. Именно эта часть сооружения и кон тактная зона основания под напорной гранью особенно детально исследуются на всех отечественных и зарубежных плотинах с самого начата производства бетонных работ. Впервые изучение явления раскрытия контакта скатбетон и разуплотнения скального основания под напорной гранью во взаимосвязи с методами целенаправленного воздействия на напряженное состояние бетонных массивов было начато на гравитационной плотине Братской ГЭС 1. В дальнейшем аналогичные исследования проводились на Красноярской, УстьИлимской, Зейской, СаяноШушенской плотинах на последней плотине с участием автора . Практическое использование результатов исследований позволило достигнуть дополнительного обжатия напорной грани и основания под ней, повысить трещиностойкость плотин, а вместе с тем и надежность бетонных сооружений. Формирование напряженного состояния бетонных массивов начинается с укладки первого прнскального блока и зависит от характера и интенсивности температу рных воздействий, прежде всего, от экзотермического разогрева, порядка укладки блоков и последующего их остывания. В период экзотермического разогрева бетона свободной зоны напряжения растяжения возникают у граней блоков, а напряжения сжатия в их внутренних зонах. Абсолютные значения этих напряжений невелики вследствие малого модуля упругости бетона и его ползучести.