ISSN 2304-6600 (Online)
ISSN 1997-0935 (Print)



Гидравлика. Инженерная гидрология. Гидротехническое строительство

ВЛИЯНИЕ ДЕФОРМИРУЕМОСТИ МАТЕРИАЛА ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИННОЙ ДИАФРАГМЫ, ВЫПОЛНЕННОЙ В ГРУНТОВОЙ ПЛОТИНЕ МЕТОДОМ «СТЕНА В ГРУНТЕ», НА ЕГО ПРОЧНОСТЬ

  • Саинов Михаил Петрович - Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ)
  • Кудрявцев Григорий Михайлович - Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ)
DOI: 10.22227/1997-0935.2017.2.214-221
Страницы: 214-221
В конструкции гидротехнических сооружений используются противофильтрационные элементы, для возведения которых часто применяют способ «стена в грунте». Предыдущие исследования показали, что надежная работы стены-диафрагмы во многом зависит от свойств материала, из которого она выполнена. В статье рассмотрены результаты расчетов напряженно-деформированного состояния грунтовой плотины высотой 39 м с противофильтрационным элементом в виде диафрагмы, выполненной методом «стена в грунте». В исследовании варьировались свойства материала стены. В ходе работ было выявлено, что опасность для диафрагмы представляют растягивающие напряжения, возникающие от деформаций изгиба при восприятии стеной гидростатического давления. Эти напряжения представляют проблему для конструкций противофильтрационных диафрагм-«стен в грунте» в грунтовых плотинах из жестких материалов. Чем жестче материал, тем выше опасность проявления растягивающих напряжений. При использовании материала с модулем деформации менее 1000 МПа растягивающие напряжения не проявляются, так как компенсируются сжатием под действием собственного веса стены. Если использовать в качестве материала стены железобетон, то возникающие растягивающие напряжения превысят прочность железобетона на растяжение и не смогут быть восприняты даже арматурой. Рекомендуется использовать глиноцементобетон с модулем деформации не выше 1000 МПа.
  • грунтовая плотина;
  • метод «стена в грунте»;
  • буросекущиеся сваи;
  • глиноцементобетон;
  • напряженно-деформированное состояние;
  • модуль деформации;
Литература
  1. Mirghasemi A.A., Pakzad M., Shadravan B. The world’s largest cutoff wall at Karkheh dam // Hydropower & Dams. 2005. Issue 2. Pp. 2-6.
  2. Ehrhardt T., Scheid Y., El Tayeb A. Entwurf und ausfuhrung der steinschuttdamme und der schlitzwand des Merowe-Projektes // WasserWirtschaft. 2011. Vol. 101 (1-2). Pp. 36-42.
  3. Noell H., Langhagen K., Popp M., Lang T. Rehabilitation of the sylvenstein earth-fill dam - Design and construction of the cut off wall // WasserWirtschaft. 2013. Vol. 103. Issue 5. Pp. 76-79.
  4. Баранов А.Е. Из опыта проектирования и строительства Юмагузинского гидроузла на р. Белой // Вестник МГСУ. 2006. № 2. С. 112-122.
  5. Ганичев И.А., Мещеряков А.Н., Хейфец В.Б. Новые способы устройства противофильтрационных завес // Гидротехническое строительство. 1961. № 2. С. 14-18.
  6. Круглицкий Н.Н., Мильковский С.И., Скворцов В.Ф., Шейнблюм В.М. Траншейные стенки в грунтах. Киев : Наукова Думка, 1973. 304 с.
  7. Федоров Б.С., Смородинов М.И. «Стена в грунте» - прогрессивный способ строительства. М. : Стройиздат, 1975. 33 с. (Бюро внедрения)
  8. Vaughan P.P., Kluth D.J. et al. Cracking and erosion of the rolled clay core of Balderhead dam and the remedial works adopted for its repair // 10-th ICOLD Congress. 1970. Q. 36. R. 5. Pp.73-93.
  9. Ничипорович А.А., Тейтельбаум А.И. Оценка трещинообразования в ядрах каменно-земляных плотин // Гидротехническое строительство. 1973. № 4. С. 10-27.
  10. Малышев Л.И., Шишов И.Н., Кудрин К.П., Бардюков В.Г. Технические решения и результаты первоочередных работ по сооружению противофильтрационной стены в грунте в ядре и в основании плотины Курейской ГЭС // Гидротехническое строительство. 2001. № 3. C. 31-36.
  11. Малышев Л.И., Рассказов Л.Н., Солдатов П.В. Состояние плотины Курейской ГЭС и технические решения по ее ремонту // Гидротехническое строительство. 1999. № 1. С. 31-36.
  12. Бардюков В.Т., Изотов В.Н., Гришин В.А., Радченко В.Г., Шишов И.Н. Ремонт плотины Курейской ГЭС // Известия Всероссийского научно-исследовательского института гидротехники им. Б.Е. Веденеева. 2000. Т. 238. С. 92-96.
  13. Радченко В.Г., Лопатина М.Г., Николайчук Е.В., Радченко С.В. Опыт возведения противофильтрационных устройств из грунтоцементных смесей // Гидротехническое строительство. 2012. № 6. С. 46-54.
  14. Strobl T., Shmid R. Wadi Hawashinah dam. Oman. Ground Water recharge dam to stop salt water instrusion. Strabag. Dam engineering in Kenya, Nigeria, Oman and Turkey. Cologne, April 1997. No. 52. Pp. 67-68.
  15. Lorenz W., List F. Application of the trench diaphragm method in constructing the impervious core of dams consisting in part of the low-grade fill material // 12-th ICOLD. Congress, Mexico, 1976, Q. 44. R. 6. Pp. 93-104.
  16. Королев В.М, Смирнов О.Е., Аргал Э.С., Радзинский А.В. Новое в создании противофильтрационного элемента в теле грунтовой плотины // Гидротехническое строительство. 2013. № 8. С. 2-9.
  17. Пат. 130322 RU, МПК E02B 7/06, E02B 3/16. Грунтовая плотина / Н.А. Алиев, Б.У. Гаджимагомаев, В.Н. Киселев, Д.А. Никулин, В.А. Редькин, Б.Н. Юркевич ; патентообл. ОАО «Ленгидропроект». № 2013111020/13 ; заявл. 12.03.2013 ; опубл. 20.07.2013. Бюл. № 20.
  18. Пат. 151898 RU, МПК E02B 7/06, E02B 3/16. Грунтовая плотина / А.С. Гаркин, В.В. Борзунов, А.В. Васильев, Е.А. Кадушкина, Е.А. Николаева ; патентообл. ОАО «Ленгидропроект». № 2014144558/13 ; заявл. 05.11.2014 ; опубл. 20.04.2015. Бюл. № 11.
  19. Рассказов Л.Н., Бестужева А.С., Саинов М.П. Бетонная диафрагма как элемент реконструкции грунтовой плотины // Гидротехническое строительство. 1999. № 4. C. 10-16.
  20. Саинов М.П. Влияние жесткости материала противофильтрационной стены в основании грунтовой плотины на ее прочность // Приволжский научный журнал. 2016. № 3 (39). С. 62-69.
  21. Рассказов Л.Н., Радзинский А.В., Саинов М.П. Выбор состава глиноцементобетона при создании «стены в грунте» // Гидротехническое строительство. 2014. № 3. С. 16-23.
  22. Рассказов Л.Н., Радзинский А.В., Саинов М.П. Прочность и деформативность глиноцементобетона в сложном напряженном состоянии // Гидротехническое строительство. 2014. № 8. С. 29-33.
  23. Саинов М.П. Вычислительная программа по расчету напряженно-деформированного состояния грунтовых плотин: опыт создания, методики и алгоритмы // International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. 2013. Vol. 9. No. 4. Pp. 208-225.
  24. Рассказов Л.Н., Джха Дж. Деформируемость и прочность грунта при расчете высоких грунтовых плотин // Гидротехническое строительство. 1997. № 7. С. 31-36.
СКАЧАТЬ (RUS)