Бетонная плотина

СОК)3 СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 14288 О 1 511 1 Е 02 В 7/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Я ОО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Украинское отделение Всесоюзного проектно-изыскательского и научноисследовательского института "Гидропроект" им. С. Я. Жука(57) Изобретение относится к гидротехническому строительству. Цель изобретения - снижение материалоемкости плотины путем перераспределения напряжений в теле и основании плотины за счет увеличения. сжимающих напряжений под подошвой опирания со стороны напорной грани. Бетонная плотина включает тело 1, а также пригрузочный элемент 2, размещенный под напорной гранью и отделенный от тела деформа" ционным швом 3 с уплотнением. Плотина 1 оперта на пригрузочный элемент 2 посредством отдельных опорных ребер 4, размещенных со стороны напорной грани. Отношение площади подошвы 5 опирания со стороны напорной связи к сумме площадей подошв 5 и б опирания со стороны напорной и тыловой граней должно быть меньше отношения расстояния от центра тяжести подошвы опирания со стороны тыловой грани дос крайней, точки этой подошвы со сторо- щ ны напорной грани к расстоянию между центрами тяжести подошв опирания со стороны напорной и тыловой граней, Выполнение данного соотношения позволяет при меньшей массе плотины воспринимать опрокидывающие нагрузки от давления воды. 3 ил.Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, а именно к подпорным сооружениям, преимущественно плотинам.5Цель изобретения - снижение материалоемкости плотины путем перераспределения напряжений в теле и основании плотины за счет увеличения сжимающих напряжений под подошвой опира О ния со стороны напорной грани.На Фиг. 1 изображена предлагаемая плотина, поперечный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на Фиг. 1; на Фиг. 3 опорная подошва основания плотины, схематичный план.На фиг, 3 обозначены: общий центр о тяжести опорной подошвы основания плотины; площадь Р, подошвы опирания со стороны тыловой грани; суммарная20 площадь Р подошвы опирания со сторо 2ны напорной грани; расстояние А, между центрами тяжести подошв опирания со стороны напорной и тыловой граней; расстояние В от центра тяже сти подошвы опирания со стороны тыловой грани до крайней точки этой подоппзы со стороны напорной грани; расстояние Х, от общего центра тяжести подошвы основания до центра тяжести 30 подошвы опирания со стороны тыловойграниеПлотина включает тело 1 и пригрузочный элемент 2 с уплотненным деФор" мационным швом 3 между ними. Со стороны напорной грани плотина оперта на пригрузочный элемент 2 посредством отдельных опорных ребер 4, размещенных со стороны напорной грани плотины и образующих суммарную площадь подошвы 5 опирания, Со стороны тыловой грани плотина оперта на подошву 6. При этом отношение площадей подош" вы 5 опирания со стороны напорной грани к сумме площадей подошв 5 и 6 опирания соответственно со стороны напорной и тьцтовой граней должно быть меньше отношения расстояния от центра тяжести подошвы опирания со стороны тыловой грани до крайней точки этой подошвы со сторонынапорной грани к расстоянию между центрами тяжести подошв опирания со стороны напорной и тыловой граней.Ордината Х. общего центра тяжести подошвы основания находится из выра- женияДля рассматриваемого случая Р, хО+ Р хАтг Рх А,Для уменьшения неравномерности эпюры сжимающих напряжений под пло" щадью подошвы опирания .при одновременном уменьшении материалоемкости плотины должно соблюдаться условие ОХ сВ,(2) Ох А, В, (3)Р + РтУмножая все части неравенства (3) на 1/А получают ОР,ВР, +Р, Ацт(4),Принцип работы конструкции следующий.В период строительства плотины она передает нагрузку на опорную площадь со стороны тыловой грани и на отдель- ные ребра со стороны лицевой грани, спертые на пригрузочный элемент.В эксплуатационный период восприятие горизонтального усилия от давления воды осуществляется за счет трения по контакту опорной площади со стороны тыловой грани с основанием. Напряжения во всех точках подошвы опирания со стороны тыловой грани не должны превышать предельных для бетона и основания.Благодаря устройству отдельных ребер, размещенных со стороны напорной грани плотины и имеющих площадь опи-. рания значительно меньшую площади опирания со стороны тыловой грани, достигается приближение общего центра тяжести опорной подошвы олирания плотины к центру тяжести подошвы опирания со стороны тыловой грани, Поэтому возрастает плечо действия собственного веса плотины относительно общего центра тяжести ее опорной подошвы что позволяет получить достаточные снижающие напряжения напригруПодставляя в (2) вместо Х выражение (1), получают142880 оставитель Н. Кавешников ехред М, Ходаннч Коррект Мотыль Решетки ак тор Тираж 637 ВНИИПИ Государ по делам иэ 3035, Москва, Ж/30 Подписноетвенного комитета СССРбретений и открытий35, Раушская наб., д,Зака изводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектн зочном элементе при одновременномуменьшении массы плотины. ф о р м у л а и з обре т е н и я Бетонная плотина, включающая тело, а также пригрузочный элемент, размещенный над напорной гранью и отделенный от тела деформационным швом с уплотнением, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения материало- емкости плотины путем,перераспределения напряжений в теле и основанииплотины за счет увеличения сжимающих напряжений под подошвой опирания со стороны напорной грани, плотина опер" та на пригруэочный элемент посредством отдельных опорных ребер, размещенных со стороны напорной грани, причем от" ношение площади подошвы опирания со стороны напорной грани к сумме площадей подошв опирания со стороны напор" .ной и тыловой граней должно быть меньше отношения расстояния от центра тяжести подошвы опирания со стороны тыловой грани до крайней точки этой подошвы со стороны напорной грани к расстоянию между центрами тяжести по дошв опирания со стороны напорной итыловой граней.