Влияние горизонтальных ослабленных швов на прочность и устойчивость бетонных гравитационных плотин

• Автор: Беличенко, Константин Петрович
• Шифр специальности: 05.23.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 202 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

1. ИССЛЕДОВАНИЯ БЕТОННЫХ ГРАВИТАЦИОННЫХ ПЛОТИН С ОСЛАБЛЕНИЯМИ.

1.1. Некоторые сведения о бетонных гравитационных плотинах с ослаблениями .

1.2. Распространение теории хрупкого разрушения, основанной на концепции Гриффитса, на системы

с местными ослаблениями

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЧНОСТИ МАТЕРИАЛОВ С ОСЛАБЛЕНИЯМИ

2.1. Некоторые соотношения плоской теории упругости анизотропного тела

2.2. Разрушение хрупких материалов с деформационной

и прочностной анизотропией . .

2.3. Предельные состояния материалов со слабыми прослойками .

2.4. Коэффициенты интенсивности напряжений для полосы с одиночной краевой трещиной
3. МОДЕЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЧНОСТИ ГРАВИТАЦИОННЫХ ПЛОТИН С ОСЛАБЛЕНИЯМИ В ВИДЕ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ ШВОВ. ИЗ
3.1. Методика и техника проведения модельных исследований .. ИЗ
3.2. Исследование несущей способности гравитационной бетонной плотины, имеющей ослабление в виде горизонтального шва . .
3.3. Исследование несущей способности бетонной гравитационной плотины с системой швов
3.4. Определение критического коэффициента интенсивности напряжений К4с на гипсовых образцах . .
3.5. Определение сдвиговых характеристик ослабленного
3
4. СТАТИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ БЕТОННЫХ ГРАВИТАЦИОННЫХ ПЛОТИН
С УЧЕТОМ ТРЕЩИН И ШВОВ В ТЕЛЕ СООРУЖЕНИЯ.
4.1. Схема расчета прочности плотины
4.2. Расчет продвижения магистральной трещины для
модели плотины Бурейской ГЭС .
4.3. Исследование облегченного варианта Курпсайской плотины.
4.4. Исследование варианта немонолитной бетонной гравитационной плотины Богучанской ГЭС
Основные выводы .
Литература


I Зависимость прочности стыков от способа подготовки поверхности iff /. Рис. I/ температурные швы; 2/ осадочные швы. Т= 2,$+ 0,-5, МПа Анализ результатов испытаний показал, что наивысшие показатели прочности сцепления /С= 3,2 МПа/ были получены при подготовке поверхности мелким штраблением /высота штраб 4, ширина см/, при этом параметр / /1,/ по величине занимал промежуточное положение между значениями полученными в опытах с традиционно обработанной /1,/ и совсем необработанной /0,/ поверхностями. При повторном испытании сдвинутых и вновь установленных на прежнее место образцов были получены зависимости Т- 0,5+1,'$, МПо. МПа /для поверхности обработанной металлическими щетками/. В - гг. Ингури ГЭС. Сравнение принятого на строительстве традиционного способа /очистка цементной пленки металлическими щетками с последующей промывкой поверхности водовоздушной струей/ подготовки поверхности и предлагаемого показало, что последний позволяет снизить стоимость работ почти в 4 раза, а трудоемкость в 3 раза I 8, /. Таким образом результаты исследований / 7,8,9 / показывают, что сдвиговые характеристики и плотность строительных швов, измеряемая водопоглащением, даже в том случае, если поверхностный слой бетона не снят, удовлетворяют требованиям нормативных документов. Все это создало объективные предпосылки для пересмотра общепринятого взгляда на необходимость тщательной подготовки горизонтальных поверхностей блоков бетонирования. Зональная, т. Высокая степень монолитности уложенных слоев для плотин возводимых длинными блоками приводит к необходимости регулирования температурного режима в блоке. На первых плотинах, возводимых послойно, в целях уменьшения трещинообразования предусматривалось охлаждение заполнителей, уменьшение высоты слоя бетонирования, снижение расхода цемента и др. В последнее время институтом Оргэнергострой разработана новая перспективная технология укладки бетона автоматизированным непрерывным методом, который предусматривает организацию в теле сооружения температурного трещинообразования. При этом методе плотина возводится блоками неограниченными размерами в плане. Температурные деформации в бетоне регулируются температурными швами, которые получают путем разрезки забетонированного блока, Надрезы выполняются по траекториям близким к траекториям главных напряжений первого или второго рода. Таким образом профиль плотины в этом случае представляет собой совокупность взаодуяно перевязанных блоков, разделенных системой организованных трещин /рис. Для проверки предложений по возведению плотин с системой организованных трещин на кафедре гидросооружений МИСЙ им. В.В. Куй-бышева на протяжении - гг. Исследования показали, что в зонах изолированных трещин может возникнуть различное напряженное состояние, обусловленное расположением трещин в той или иной области плотины. При этом наихудшее состояние установлено при расположении трещин в области низовой грани плотины. Однако, если организованные трещины ступенчато располагаются в направлении низовой грани, то в этом случае раскрытие горизонтальных швов, видимо, возможно лишь вне ступеней и притом на ограниченную величину. Если же организованные трещины ступенчато располагаются в направлении верховой грани, то это может привести к разрушению ступеней /горизонтальных швов/ и преобразованию отдельных изолированных трещин в единную непрерывную систему. В области верховой грани наличие трещин не приводит к заметному ухудшению напряженного состояния, однако, при разрезке направленной в сторону низовой грани плотины в районе горизонтальных швов все же появляются нормальные растягивающие напряжения. Следует заметить, что повышенные значения концентрации напряжений вокруг трещин возникают, если не учитывать целый ряд факторов /учет повышенной деформативности строительных швов, передача усилий через отдельные участки зон трещин и т. Для того, чтобы проследить за возможностью возникновения и развития новых трещин под действием полученных концентраций напряжений, необходимо выполнить анализ условий работы швов плотины с позиции механики разрушения.