Бетонная гравитационная плотина

 

1. БЕТОННАЯ ГРАВИТАЦИОННАЯ ПЛОТИНА, установленная на скальном основании, преимущественно в суровых климатических условиях, включающая напорную стенку, выполненную из плотного водонепроницаемого бетона, центральную часть из жесткого мапоцементного бетона, низовую зону из плотного морозостойкого бетона и массивный гребень из морозостойкого водонепроницаемого бетона, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повьшения надежности и снижения стоимости сооружения, в тело плотины между ее центральной частью и низопой зоной встроена податливо-упругая прокладка, у которой среднеобъемный модуль деформации материала в 3,1-5,0 раз меньше , чем у бетона низовой грани. 2.Плотина по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что податливо-упругая прокладка выполнена монолитной с повыщенной упругопластйческой деформативностью из бетона на пористых заполнителях или поризованного бетона . 3.Плотина по п. 1,отличающ а я с я тем, что податливо-упругая СО 4: прокладка образована пакетом из сборных пустотелых элементов, низовые грани которых образуют наклонную Од О) плоскую поверхность.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

00W

РЕСПУБЛИК

4(51 Е 02 В 1 00

ГОСУДФ СТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3641857/29-15/О (22) 13.06.83 (46) 15.01.85. Бюл. Н- 2 (72) А.В. Швеиов, А.В. Караваев, В.Б. Судаков, И.Б. Соколов, В.М. Боярский, В.В. Соколов, С.А. Кокурин, Ю.А. Тарасов, А .М. Ыохин и В.В. Василевский (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт гидротехники им. Б.Е. Веденеева и Ленинградское отделение Всесоюзного ордена Ленина проектно-изыскательского и научно-ис-. следовательского института Гидропроект им. С.Я. Жука (53) 627.824(088.8) (56) 1. Гидротехнические сооружения.

Под ред. М.M. Гришина, ч. 1, 1980, с ° 210-211, рис. 8.27.

2. Материалы конференции и совещаний по гидротехнике. Пути повышения технологичности конструкций гидросооружений для районов Сибири и Дальнего

Востока. Л., Энергоиздат, 1981, с. 39, рис. 1-б. (54) (57) 1. БЕТОННАЯ ГРАВИТАЦИОННАЯ -

ПЛОТИНА, установленная на скальном основании, преимущественно в суровых,Я0.„11 4661 А климатических условиях, включающая напорную стенку, выполненную из плотного водонепроницаемого бетона, центральную часть из жесткого малоцементного бетона, низовую зону из плотного морозостойкого бетона и массивный гребень из морозостойкого водонепроницаемого бетона, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения надежности и снижения стоимости сооружения, в тело плотины между ее центральной частью и низовой зоной встроена податливо-упругая прокладка, у которой среднеобъемный модуль деформации материала в 3,1-5,0 раз меньше, чем у бетона низовой грани.

2. Плотина по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что податливо-упруI гая прокладка выполнена монолитной с повышенной упругопластической деформативностью из бетона на пористых заполнителях или порнзованного бетона.

3. Плотина по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что податливо-упругая прокладка образована пакетом из сборных пустотелых элементов, низовые грани которых образуют наклонную плоскую поверхность.

Ф 1134б

Изобретение относится к гидротехническому строительству, в частности к конструкциям высоких гравитационных плотин на скальных основаниях, сооружаемых преимущественно в суровых кли- 5 матических условиях.

Известна конструкция высокой гравитационной плотины треугольного профиля с зокированием бетона в теле сооружения, при котором наружные зоны плотины выполняются из бетона более высоких марок, чем ее центральная часть (1).

Недостатком известной конструкции является нерациональное использование прочностных свойств бетона, приводящее к неоправданному удорожанию сооружений.

Известна также бетонная гравитационная плотина, установленная на, скальном основании, преимущественно в суровых климатических условиях, включающая напорную стенку, выполненную из плотного водонепроницаемого бетона, центральную часть из жесткого малоцементного бетона, низовую зону иэ плотного морозостойкого бетона и массивный гребень из морозостойкого водонепроницаемого бетона 1 2).

ЗО

В этой конструкции плотины дости. гается существенное упрощение. технологии строительных работ, ооеспечивается снижение трудозатрат, создаются возможности для повышения темпов строительства, однако в указанной конструкции неполное использование прочности бетона на сжатие и возможность образов.цезия температурных трещин ка низовой грани в значительной мере остаются.

Цель изобретения — повышение надежности сооружения и снижение его стоимости °

Цель достигается тем, что в тело бетонной гравитационной плотины, установленной на скальном основании, преимущественно в суровых климатических условиях, включающем напорную стенку, выполненную из плотного водонепроницаемого бетона, централь- о кую часть из жесткого малоцементного бетона, низовую зону из плотного морозостойкого бетона и массивный гребень из морозостойкого водонепроницаемого бетона, между ее централь- 5» ной частью и низовой зоной встроена податливо-упругая прокладка, у которой среднеобъемный модуль деформации б1 2 материала в 3,1-5,0 раз меньше, чем у бетона низовой грани.

Кроме того, податливо-упругая

-прокладка может быть выполнена монолитной из бетона с повышенной упруго-пластической деформативностью, например, из бетона на пористых заполнителях или из поризованного бетона.

Податливо-упругая прокладка может быть также образована пакетом из. сборных пустотелых элементов из обыч ного бетона, низовые грани которых образуют наклонную плоскую поверхкость

В этом случае податливость и повышенная деформативность прокладки происходит за счет обмятия швов между сборными элементами, а также вследствие более высокого уровня напряжений в их стенках по сравнению с напряжениями в примыкающих зонах плотины.

Новый конструктивный элемент — податливо-упругая прокладка между центральной частью и низовой зоной, существенно улучшает условия статической работы сооружения.

Благодаря устройству прокладки, обладающей повышенной деформативностью, сжимающие напряжения в наружных зонах плотины, вызванные действием внешних сил (собственный вес, гидростатистика), увеличиваются, а растягивающие температурные напряжения, возникающие в зимнее время, уменьшаются.

На фиг. 1 изображена плотина, поперечное сечение; ка фиг.2 — деталь фрагмента низовой грани плотины с податливо-упругой прокладкой, выполненной в монолитном бетоне; на фиг.3 — то же, с прокладкой в виде пакета из сборных пустотелых блоков.

Плотина включает верховую стенку.

1, выполненную из плотного водонепроницаемого бетона, центральную часть

2 — из жесткого малоцементного бетона, низовую зону 3 — из плотного морозостойкого бетона, массивный гребень 4 — из плотного водонепроницаемого и морозостойкого бетона и податливо-упругую прокладку 5 толщиной

2-5 м в зависимости от высоты плотины, обладающую повышенной деформативностью. Сопряжение верховой стенки 1 с основанием осуществляется с помощью зуба 6, под которым устроена цементационная завеса 7 и дренажные

11346б

3 скважины 8. Дренаж тела плотины не показан. Верховая стенка 1 возводится с опережением по отношению к центральной части 2, а бетонированием последней — с опережением по отношению к низовой зоне 3 ° Бетонирование центральной части производится послойным методом с высотой блока 1,01,5 м, состоящего из 3-5 слоев, уплотняемых укаткой, или одного слоя, 1ð уплотняемого вибрированием. При возведении центральной части 2 опалубкой для нее с низовой стороны служат блоки прокладки 5, высотой 1,0-1,5 м, которые могут выполняться в виде монолитных блоков 5-а, бетонируемых на месте, или пустотелых блоков 5-б, изготовленных на стороне.

Бетонирование верховой стенки и низовой зоны производится преимущест- р венно в зимнее время года с применением трубного охлаждения бетона. Воз ведение центральной части осуществ1 4 ляется в основном в теплое время года с поверхностным охлаждением бетона посредством полива поверхности блока речной водой. При перерывах бетонных работ в зимнее время горизонтальная поверхность центральной части надежно теплоизолируется.

В период эксплуатации под .действием внешних нагрузок в горизонтальных сечениях низовой зоны плотины действуют сжимающие напряжения с более высокими значениями (по сравнению с плотиной по прототипу), нейтрализующие растягивающие температурные напряжения, возникающие в зимние периоды, что позволяет при наличии хорошего скального основания принимать более экономичный профиль плотины. В частности, вместо принятого в плотине по прототипу наклона низовой грани 1:0 75 плотина предлагаемой конструкции. может быть осуществлена с наклоном низовой грани 1:0,70.

1 134661

Де аль 4 (u)

Фиа 2 делима A Q)

5-б

Составитель Н. Кавешников

Редактор И. Дыпын ТехредЛ.Коцюбняк Корректор .М. Леонтюк

Заказ 10047/27 Тираж 649 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, 11осква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4