+
Действующая цена700 499 руб.
Товаров:
На сумму:

Электронная библиотека диссертаций

Доставка любой диссертации в формате PDF и WORD за 499 руб. на e-mail - 20 мин. 800 000 наименований диссертаций и авторефератов. Все авторефераты диссертаций - БЕСПЛАТНО

Расширенный поиск

Комплексное обоснование прочности высоких арочных плотин

  • Автор:

    Бронштейн, Вадим Израйлович

  • Шифр специальности:

    05.23.07

  • Научная степень:

    Докторская

  • Год защиты:

    1999

  • Место защиты:

    Москва

  • Количество страниц:

    65 с. : ил.; 20х15 см

  • Стоимость:

    700 р.

    499 руб.

до окончания действия скидки
00
00
00
00
+
Наш сайт выгодно отличается тем что при покупке, кроме PDF версии Вы в подарок получаете работу преобразованную в WORD - документ и это предоставляет качественно другие возможности при работе с документом
Страницы оглавления работы

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Арочные плотины (АП) — одна из наиболее совершенных форм водоподпорных сооружений, широко применяемая в гидротехническом строительстве, начиная со средних веков и до наших дней. В то же время АП, особенно находящиеся в составе крупных гидроузлов комплексного назначения, представляют собою объекты повышенной ответственности, выход из строя которых даже на короткое время чреват значительным ущербом, а повреждение или авария могут иметь катастрофические последствия.
Сложность конструкции современных АП, высокая степень использования прочностных свойств материалов тела плотины и скальных: пород основания, трудности построения достоверной расчетной схемы скального основания, многообразный, трудно поддающийся формализации характер взаимодействия элементов техно—природной системы "арочная плотина — скальное основание — водохранилище", сложности построения достоверной математической модели такой системы в целом предъявляют повышенные требования к обеспечению надежности АП при проектировании, строительстве и эксплуатации.
Важнейшим разделом комплексной проблемы надежности и безопасности гидротехнических сооружений является проблема обоснования их прочности. Эго обоснование в общем случае включает определение напряженно— деформированного состояния (НДС) сооружения, оценку и, при необходимости, регулирование прочности и, наконец, контроль после/щей в процессе строительства и в период эксплуатации. В такой широкой и комплексной постановке проблема прочности АП ранее не рассматривалась. Не были поставлены или не имели удовлетворительного решения многие частные задачи этой проблемы. Указанное не позволяло реализовать в полной мере высокий технико-экономический потенциал плотин этого класса, связанный с их малой материалоемкостью. Об актуальности вопросов тидежносш вообще и прочности в частности свидетельствует регулярное их включение в повестку дня конгрессов Международной Комиссии по большим плотинам, международных симпозиумов, всесоюзных (российских) совещаний и семинаров. Проблема надежности и безопасности неизменно присутствует во всех государственных и отраслевых программах важнейших научно-исследовательских работ, а в 1998 г. она была выделена в самостоятельную отраслевую научно-техническую программу "Безопасность энергетических сооружений". Важность проблемы нашла отражение в Федеральном законе "О безопасности гидротехнических сооиужений" от 21 июля 1997 г. Выполненное в настоящей работе комплексное
кование прочности высоких АП, включая определение их НДС, оценку,
шрование и контроль прочности, является решением важной научно — ической проблемы, вносит значительный вклад в ускорение научно
л ческою прогресса при проектировании, строительстве и эксплуатации
'ян рассматриваемого типа.
Целью работы являлись постановка и решение научно-технической про — .. я комплексного обоснования прочности высоких АП с учетом всех зна— гх факторов, ее определяющих, на всех стад иях функционирования дло
Для достижения поставленной цели решались следующие зад ачи:
— разработать классификацию, вьшолншъ на ее основе сопоставительный лиз и установить области применения методов прочностного расчета АП;

X разработать, апробировать и внедрить в проектную практику комплексный расчетный аппарат для определения НДС АП;
— ис здоватъ влияние на НДС различных факторов природного, консг— руюттяг.технологического, расчетного характера и разработать рекомендации по их учету при проектировании, строительстве и эксплуатации АП;
— разработать и внедрить конструктивные и технологические методы регулирования прочности, повышения надежности, снижения материалоемкости и стоимости строительства АП;
— выявить особенности обеспечения надежности, в т.ч. прочности, и усовершенствовать систему ёе контроля на всех стадиях создания и работы АП: от проекта до промышленной эксплуатации;
— конкретизировать опасные геодинамические процессы, изучить их общие закономерности и местные особенности при возведении и эксплуатации высоких плотин, сформулировать задачи геодинамкческого мониторинга.
Диссертационная работа выполнялась в 1967—1998 гг. при решении насущных задач проектирования реальных гадроэнергегических объектов, а также при выполнении заданий программ Госплана, Госстроя, ГКНТ, Минэнерго СССР, Минтопэнерго РФ и РАО "ЕЭС России” по решению важнейших научно-технических проблем в области гидроэнергетического строительства.
Научная здавшна работы заключается в следующем;
в Впервые поставлена и решена проблема комплексного обоснования прочности АП, включая определение НДС при учете всех значимых факторов его формирования, оценку, регулирование и контроль прочности на всех стадиях функционирования плотины.
® Создана эволюционная классификация методов расчета АП и даны рекомендации по применению различных методов в проектной практике.
• Разработан расчетный аппарат для определения НДС АП, состоящий из комплект вычислительных средств различной трудоемкости и требуемой точности, ооггвегствующих стадии проектирования и цели расчета.
» Впервые решена задача сращивания перемещений в методе пробных нагрузок оригинальным методом арочно—консольных направлений.
® Разработан универсальный программный комплекс (ПК) для аналитического описания формы и решения задач конструктивной геометрии АП.
® На основании исследований влияния на НДС природных, конструктивных, технологических, расчетных факторов установлены новые представления и закономерности работы АП, а также составлены рекомендации по учету исследованных факторов при проектировании и научных исслед ованиях.
® Предложены и обоснованы новые прогрессивные конструкции АП и их элементов: АП с нецементируемыми межсекционньши швами, АП в широком створе с контактным швом—надрезом, АП с гравитационными устоями ныряющего типа, АП с оставлением скальных целиков в ее теле, периметральный шов для плотин в районах повышенной сейсмической опасности, блочная конструкция надразломной зоны седла, предназначенная для нейтрализации дафферешщрованных подвижек вдоль разлома, совмехценная консгрукщхя водопропускных элементов плотины, антисейсмический пояс с демпфирующими вставками, гасительный колодец арочного типа, межсекционные швы геликоидальной формы, двухарочная плотина и др.
® Впервые выполнена оценка влияния зтапносги возведения на термона— пряженное состояние АП и разработаны рекомендации по регулированию

3.4. Обоснование надразломной конструкции седла [21, 35, 44]
Блочная надразломная конструкция седла плотины, предложенная автором, предназначена для восприятия дифференцированных подвижек по тектоническому нарушению, вызванных аккумуляцией больших масс воды в водохранилище при его первоначальном наполнении или сейсмическими воздействиями. В конструкции предусмотрено увеличение высоты надразломного участка седла до д войной ширины и разрезка его д вумя системами швов, одна из которых ориентирована параллельно срединной поверхности плотины, другая — примерно вдоль плоскости разлома. При этом за счет разрезки образована система блоков, обладающих определенной свободой перемещений друг огно — стельно друга, что позволяет погасить внутри блочной конструкции основную часть относительных смещений крыльев разлома. Конструкция была разработана и осуществлена при участии автора на строительстве Ингурской плотины, где в результате проведенных исследований не исключена возможность возникновения дифференцированных подвижек порядка нескольких сантиметров вдоль правобережного разлома. Последний представляет собою взбросо — сдвиг с вертикальной амплитудой 100—120 м и мощностью до 8 м, пересекающий правобережное примыкание плотины в 110 м ниже ее гребня в меридиональном направлении. Как показали модельные исследования ВНИИГа (С.САнтонов, АЕ.Коган), блочная конструкция надразломной зоны седла Ин— турской плотины (рис. 10) обеспечивает восприятие подвижек величиной до 10 см при минимальных изменениях напряженною состояния собственно тела плотины, а потеря несущей способности сооружения может произойти лишь при увеличении смещений до 24 см. По сравнению с альтернативным вариантом восприятия дифференцированных подвижек с помощью устройства в плотине и разломе компенсационного шва, оборудованного плоскими домкратами и резиновыми прокладками (предложение итальянской фирмы "Электроконсульт"), принятое конструктивное решение обеспечило экономический эффект порядка 1,4 млн.руб.
3.5. Обоснование совмещенной конструкции водопропускных элементов плотины [38, 44]
Совмещенная конструкция водопропускных элементов плотины (поверхностного водослива, глубинного водосброса, водоприемника) предназначена для обеспечения необходимой жесткости зон АП, ослабленных водопропускными отверстиями, без увеличения материалоемкости сооружения. Недостатком известных конструкций АП со встроенными водопропускными элементами является необходимость увеличения толщин сооружения для компенсации ослабления жесткости тела плотины, вызванного наличием отверстий. Так, в техническом проекте Ингури ГЭС для обеспечения необходимой (по условиям статической и д инамической прочности) жесткости верхней части АП, ослабленной тремя проемами поверхностного водослива шириной 75 м каждый, гребневая зона плотины была существенно утолщена относительно теоретического профиля. Аналогичные утолщения требня имеют плотины Мансур— Эддахби (Марокко), Хитошузе (Япония) и мнение другие. Для исключения необходимости такого утолщения в новом Техническом решении, разработанном при участии автора, поверхностные и глубинные водопропускные отверстия предложено расположить в одном вертикальном атворе. Над водосливными пролетами размещена продольная балка, защемленная в утолщенных боковых частях плотины. Кольцевые (арочные) усилия по надпролетной балке равно—

Рекомендуемые диссертации данного раздела

Время генерации: 0.104, запросов: 967