Способ корректировки формы модели гидротехнического сооружения

 

СПОСОБ КОРРЕКТИРОВКИ ФОРМЫ МОДЕЛИ ГИДРОТЕХНИЧЕСКОГО СООРУЖЕНИЯ преимущественно арочной плотины, включающий загружение модели эксплуатационными нагрузками, измерение деформаций с помощью тензоэлектрических датчиков, закрепленных на модели , изменение формы модели путем срезки материала с граней и сравнение напряженшЧ с допустимыми критериями , отличающийся тем, что, с целью снрнсения трудоемкости работ при выявлении необходимой формы плотины, срезку материала производят на низовой грани модели в виде прорезей в вертикальном и горизонтальном направлениях с образованием ячеек, на которых размещают тензометрические датчики, причем расстояния между прорезями выбирают в зависимости от базы датчиков, затем определяют деформации в точках раз§ мещения датчиков и по значениям вычисленных напряжений судят о достаСО точности выбора глубины прорезей, после чего срезают ячейки до образования гладкой поверхности и производят контрольное испытание модели под нагрузкой по показаниям датчиков со стороны напорной грани и вновь размещенных датчиков на низосо вой грани.

СО!ОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„Я0„„11915О4

А (51)4 Е 02 В 1/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

j ..-Р 1. с

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3725539/29-15 (22) 11.04.84 (46) !5.!1.85.Бюл. К - 42 (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт гидротехники им. Б.Е.Веденеева (72) С,С.Антонов, Л.Е.Коган, И,В.Наумов и П.M.Èâàíoâ (53) 627.43(088.8) (56) Известия ТНИСГЭИ им. А.В.Винтера. ГЭИ. М.-JI °, 1961, т.13, с.111.

Розанов Н.С. Проектирование и исследование арочных плотин во Франции.M.-Л.: Энергия,11966,с.217-220.. (54) (57) СПОСОБ КОРРЕКТИРОВКИ ФОРМЫ

МОДЕЛИ ГИДРОТЕХНИЧЕСКОГО СООРУЖЕНИЯ преимущественно арочной плотины, включающий загружение модели эксплуатационными нагрузками, измерение деформаций с помощью тензоэлектрических датчиков, закрепленных на модели, изменение формы модели путем

Ю срезки материала с граней и сравнение напряжешь с допустимыми критериями, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости работ при выявлении необходимой формы плотины, срезку материала производят на низовой грани модели в виде прорезей в вертикальном и горизонтальном направлениях с образованием ячеек, на которых размещают тензометрические датчики, причем расстояния между прорезями выбирают в зависимости от базы датчиков, затем определяют деформации в точках размещения датчиков и по значениям вычисленных напряжений судят о достаточности выбора глубины прорезей, после чего срезают ячейки до образования гладкой поверхности и производят контрольное испытание модели под нагрузкой по показаниям датчиков со стороны напорной грани и вновь размещенных датчиков на низовой грани.

1504

1 119

Изобретение относится к строительству гидротехнических сооружений и предназначено для создания нужйой формы моделей плотин, преимущественно арочных. 5

Целью изобретения является снижение трудоемкости работ при выявлении необходимой формы плотины, На фиг.1 показана модель арочной 10 плотины с прорезями со стороны низовой грани; на фиг. 2 — сечение

А-А на фиг,1, профиль модели с приспособлениями, имитирующими гидростатическое давление; на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг.1, горизонтальное

15 сечение модели с прорезями на низовой грани; на фиг.4 — график изменения толщины плотины за счет последовательной прорезки со стороны низовой грани; на фиг. 5 — график изменения величины арочных напряжений в зависимости от глубины прорезки.

Модель арочной плотины изготавливается из гипсодиатомитовой смеси.

На ней образована низовая грань 1 по

2S форме грани арочной плотины с размещенными тензоэлектрическими датчиками 2. Здесь же выполнены прорези 3 в вертикальном и горизонтальном на правлениях. Модель снабжена приспособлениями 4, в качестве которых использованы домкраты с удлинителями и штампами, воспроизводящими гидростатическое давление, установленными со стороны напорной грани 5 модели.: . 35

Способ корректировки формы модели гидротехнического сооружения осуществляют следующим образом.

Специальным резцом с ограничителем на низовой грани 1 модели ароч- 40 ной плотины производят прорези 3 в вертикальном и горизонтальном направ-. ле иях (вдоль консолей и арок ), которые образуют квадратные ячейки. Наклеенные ранее на низовую грань мо- 45 дели тензоэлектрические датчики 2 должны остаться между прорезями, следовательно, расстояния между прорезями или размеры ячеек обусловлены длиной (или базой ) датчиков, они 50 должны быть не .менее утроенного размера базы датчика.

Первую прорезку производят минимальной глубины, не более 1/16 толщины модели в каждом сечении. Затем 55

or ределяют напряжения во всех точках где установлены датчики. По оценке .полученного напряженного состояния плотины можно судить о том, в каких зонах и какой глубины делать прорези на втором этапе. Далее, если напряжения не достигли допустимого уровня, прорези углубляют еще на некоторую величину и т.д. Таких этапов, как правило, может быть три-четыре. При этом снимать и переклеивать датчики на новую поверхность не требуется, так как они остаются на первоначальной поверхности. Чтобы по их показаниям определить деформации новой поверхности низовой грани (отмеченной на разрезах фиг.1 пунктиром ), вводят-! ся коэффициенты пересчета, обеспечивающие точность определения деформации + 10X. На последнем этапе углубления прорезей, критерием которого является величина напряжений, близкая к допускаемой, следует уточнить напряженное состояние плотины. Для этого надо снять датчики с низовой грани модели, срезать все ячейки-выступы, образованные прорезями, до получения гладкой поверхности, снова наклеить датчики и произвести испытание модели под нагрузкой. При этом получают напряженное состояние плотины новойформы иуменьшенного объема °

Преимущества предлагаемого способа заключаются в том, что он дает возможность варьировать форму плотины в широких пределах, углубляя прорези только в определенных зонах модели. При этом арки плотины можно сделать утолщенными к пятам, что иногда бывает весьма полезно, а консолям за счет углубления прорезей на средних отметках придать большую кривизну.

Кроме того прорези устраиваются только со стороны низовой грани.

Это очень важно, так как обычно усовершенствование формы и объема плотины производится на стадии рабочего проектирования, когда все основные сооружения и конструктивные элементы плотины уже завязаны в техническом проекте. Изменение очертания верховой грани плотины изменило бы привязку шпонок, дренажа, галерей и т.д., а это особенно нежелательно> так как повлекло бы значительные изменения в проекте. Изменение же очертания низовой грани не требует значительной корректировки проекта и приводит к существенному экономическому эффекту.

II9I504

1 2 Э

1191504

)q щ с э Ъ щ cb cb -ъ cb 3 О «1» 4 4 о Щ с

Ь1 ф

Составитель С.Лобарев

Редактор М.Бандура Техред Ж.Кастелевич Корректор М.Демчик

Заказ 7125/26 Тираж 648 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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