Научное обоснование конструкций подземных машинных залов ГЭС

• Автор: Жуков, Владимир Николаевич
• Шифр специальности: 25.00.20
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 110 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Анализ состояния вопроса
1.1. Анализ конструкций машинных залов ГЭС
1.2. Методы расчета конструкций подземных камер машинных залов ГЭС и ГАЭС
1.2.1. Методы расчета, регламентированные нормативнотехническими документами
1.2.2. Модельные исследования
1.2.3. Численное моделирование
1.2.4. Методы механики подземных сооружений
1.3. Мировой опыт строительства камер машинных залов ГЭС и ГАЭС. Случаи разрушения конструкций камер машинных залов. Краткое заключение по главе 1. Цель и задачи исследований
2. Исследование напряженно-деформированного состояния пород, окружающих камеры машинных залов, в процессе раскрытия сечения
2.1. Постановка задачи
2.2. Исследование напряженного состояния пород в окрестности свода камер
2.2.1.Напряженное состояние пород в своде камеры «грибовидной» формы
2.2.2. Напряженное состояние пород в своде камеры овальной формы
2.3. Смещения (оседание) пород свода камер
2.4. Горизонтальные смещения (конвергенция) стен машинных залов в пятах свода
2.5. Сравнение результатов расчетов с данными натурных наблюдений и модельных исследований
2.5.1. ГЭС Зиаоланги в Китае
2.5.2. ГЭС Киамбре в Кении
2.5.3. ГЭС Чаира в Болгарии
2.5.4. Рогунская ГЭС в Таджикистане
2.5.5. Подземный спортивный комплекс Гьовик в Норвегии
2.5.6. Колымская ГЭС
2.5.7. Метро в Мадриде
Краткое заключение по главе
3. Анализ напряженного состояния железобетонного свода машинного зала ГЭС Шимого (Япония)
3.1. Условия строительства
3.2. Результаты численного моделирования
3.3. Натурные измерения
3.4. Анализ результатов
Краткое заключение по главе
4. Рекомендуемые конструкции свода машинных залов и области их применения
4.1. Монолитный железобетонный свод
4.2. Свод с анкерно-набрызгбетонной крепью
Краткое заключение по главе
Заключение
Литература

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Большепролетные подземные камеры машинных залов ГЭС, предназначенные для размещения гидроагрегатов (турбин и генераторов), устанавливаемых в ряд вдоль продольной оси камеры, являются наиболее сложными в инженерном отношении и ответственными объектами подземного строительства.
Для транспортировки в пределах машинного зала, монтажа и демонтажа элементов гидроагрегатов используются мостовые краны грузоподъемностью до 200 - 300 т. Подземные камеры машинных залов крупных ГЭС имеют большую высоту — до 70 м и более, ширину — до 30 м и более, и длину до 250 - 280 м.
Большие размеры камер машинных залов ГЭС и ГАЭС требуют серьезного подхода к решению задачи обеспечения устойчивости свода и стен камеры. На фактор большого пролета и большой высоты накладываются такие индивидуальные для каждой подземной камеры факторы, как естественное напряженное состояние и трещиноватость массива пород.
Проблема выбора, проектирования и расчета рациональной конструкции подземных камер машинных залов ГЭС и ГАЭС не решена в полной мере до настоящего времени, о чем свидетельствуют имевшие место аварии при строительстве подземных камер. Отметим, в частности, обрушения и разрушения железобетонной обделю! в машинном зале ГЭС Эртан в Китае, разрушение железобетонного свода в машинных залах ГЭС Пикоте в Португалии и Колымской ГЭС в России, разрушение глубоких анкеров крепления стен и нарушения в железобетонном своде недостроенного машинного зала Рогунской ГЭС в Таджикистане.
Таким образом, тема представленной диссертационной работы является актуальной.
Датчик нагрузки (со струнным преобразователем частоты) Схема установки датчика
Несущие плиты Анкерная плита
Рис. 1.