Способ сооружения бетонной плотины

(51)5 ЕНИЯ о эа ефа ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОбРК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Ленинградское отделение Всесоюзного проектно-изыскательского и научно-исследовательского института "Гидропроект" им. С.Я, Жука(56) Гришин М.М. и др. Бетонные плотины на скальных основаниях. М., 1975, с.99 - 102, рис. 6,.6, с.108 - 109.Авторское свидетельство СССР М 1395745, кл, Е 02 В 7/10, 1986.Гаркун Л,М. и др. Методы воздействия на напряженное состояниебетонных масси- вов гидротехнических сооружений. М., 1987, с. 70-74, рис. 38.(54) СПОСОБ СООРУЖЕНИЯ БЕТОННОЙ ПЛОТИНЫ(57) ИзОбретение относится к гидротехнике. Цель Изобретения - снижение материало- емкости плотины за счет уменьшения конФИ тактных напряжений между телом плотины и основанием в зоне со стороны нижнего бьефа. Первый и второй столбчатые массивы 1, 2 возводят до промежуточных отметок. Затем производится цементация шва 3 под давлением. Параллельно с возведением и цементацией первого и второго столбчатых массивов возможно возведение остальных. В дальнейшем цементируют межстолбчатый шов 4 и производят дальнейшее наполнение водохранилища до уровня верхнего бьефа 2 второго напряжения. Первый, второй и третий столбчатые массивы, представляя собой единое тело, совместно работают на восприятие гидростатического давления. Технологический цикл, включающий возведение столбчатых массивов, цементацию межстолбчатых швов, повышение уровня воды в водохранилище повторяют до возведения всех столбов до проектных отметок, цементации всех межстолбчатых швов, наполнения водохранилища д данного проектного уровня верхнего бь 3. 8 ил.10 15 20 25 30 40 45 50 Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано при возведении бетонных плотин отдельными столбчатыми массивами для достижения уменьшения контактных напряжений между телом плотины и основанием в зоне со стороны нижнего бьефа. Цель изобретения - снижение материалоемкости плотины за счет уменьшения контактных напряжений между телом плотины и основанием в зоне со стороны нижнего бьефа.На фиг.1 показан первый этап реализации предлагаемого способа (первый и второй столбчатые массивы возведены до промежуточной отметки); на фиг, 2 - цементация между первым и вторым столбчатыми массивами; на фиг.З - третий столбчатый массив, выполненный до промежуточной отметки, произведен набор воды в водохранилище до уровня верхнего бьефа первого наполнения; на фиг.4 - цементация шва между вторым и третьим столбчатыми массивами, уровень воды в водохранилище повышен до отметки, уровня верхнего бьефа второго наполнения, четвертый столбчатый массив возведен до промежуточной отметки; на фиг,5 - уровень воды в водохранилище повышен, очередной шов зацементирован; на фиг.6 - предпоследний столбчатый массив; на фиг.7 - цементация шва предпоследнего столбчатого массива с предыдущим, уровень воды в водохранилище повышен; на фиг.8 - последний столбчатый массив, шов между ним и предпоследним массивом зацементирован, все столбчатые массивы достроены до проектного профиля, вода в водохранилище набрана до полного проектного уровня, схема сопоставления профилей плотины, выполненных по известной и предложенной технологии при контактных напряжениях.Способ реализуется следующим образом.Первый и второй столбчатые массивы 1, 2 возводятся до промежуточных отметок. Затем производится цементация шва 3 под давлением. Первый столбчатый массив под действиел давления раствора в шве изгибается в сторону нижнего бьефа, Из-за изгиба первого столба обеспечивается обжатие напорной грани первого столбчатого массива, Тем самым уменьшается коэффициент фильтрации бетона в зоне напорной грани, повышается надежность и долговечность сооружения. Для более эффективного обжатия возможно возведение второго столбчатого массива шириной в 1,5-2 раза больше первого. При этом из-за достаточно большого отношения площадей инерции второго и первого столбчатых массивов достигается большой изгиб и, соответственно, более эффективное обжатие первого,Параллельно с возведением и цементацией первого и второго столбчатых массивов возможно возведение остальных.Производится набор воды в водохранилище до уровня верхнего бьефа первого наполнения, При этом гидростатическое давление передается только на массивы 1 и 2, На третий массив гидростатическое давление не передается, так как шов 4 между вторым и третьим массивом еще не зацементирован и по нему происходит "проскальзывание" массивов между собой, Таким образом компенсируются касательные напряжения между столбчатыми массивами. Горизонтальные усилия, возникающие в процессе перемещения первого и второго столбов под действием гидростатического давления из-за наличия незацементированного шва 4 достаточной толщины, на третий массив не передаются,Элементарная эпюра напряжений на контакте массивов 1 и 2 с основанием от действия гидростатического давления при наполнении водохранилища до уровня верхнего бьефа первого наполнения показана на фиг.З. В дальнейшем цементируют межстолбчатый шов 4 и производят дальнейшее наполнение водохранилища до уровня верхнего бьефа второго наполнения;Теперь первый, второй и третий столбчатые массивы, представляя собой единое тело, совместно работают на восприятие гидростатического давления,Эпюра контактных напряжений от дополнительного гидростатического давления, вызванного повышение уровня воды в водохранилище от уровня верхнего бьефа первого наполнения до уровня верхнего бьефа второго наполнения, представлена на фиг,4. Технологический цикл, включающий возведение столбчатых массивов, цементацию межстолбчатых швов, повышение уровня воды в водохранилище, повторяют до возведения всех столбов до проектных отметок, цементации всех межстолбчатых швов, наполнения водохранилища до заданного проектного уровня УВБЗ (см. фиг.1 - 8),Благодаря тому, что попеременно выполняется цементация межстолбчатых швов 3, 4, 5, 6, 7, 8 и повышение уровня водохранилища, причем швы цементируют последовательно, начиная со стороны верхнего бьефа к нижнему по мере возведения столбчатых массивов, повышение гидростатического давления воспринимается всебольшим количеством столбчатых массивов, работающих совместно.Элементарные эпюры контактных напряжений по подошве возводимой плотины только от действия приращения гидростатического давления на каждом цикле показаны на эпюрах фиг.З - 8.Результирующая эпюра контактных напряжений 9 по подошве плотины, полученная, учитывая принцип суперпозиции, путем сложения контактных напряжений от гидростатики, возникающих на всех циклах возаедения сооружения, с напряжениями от остальных нагрузок, показана на фиг,8, Эпюра контактных напряжений 10, получающихся при возведении плотины способом, описанным в прототипе, показана там же,Формула изобретения Способ сооружения бетонной плотины, включающий поэтапное возведение столбчатых массивов, предварительное обжатие напорной грани путем подачи цементного раствора в шов между первым и вторым столбчатыми массивами со стороны верхнего бьефа, возведенными до промежуточной отметки, и последующее возведение и цементацию швов остальных столбчатых массивов при постепенном наборе воды в водохранилище, о т л и ч а ю щ и й с я тем, 5 что, с целью снижения материалоемкостиплотины за счет уменьшения контактных напряжений между телом плотины и основанием в зоне со стороны нижнего бьефа, после выполнения подачи цементного рас твора в шов между первым и вторым столбчатыми массивами возводят до промежуточной отметки третий столбчатый массив, производят частичное наполнение водохранилища, затем выполняют цемен тацию между вторым и третьим столбчатыми массивами, возводят до промежуточной отметки четвертый столбчатый массив, повышают уровень воды в водохранилище, выполняют цементацию между третьим и 20 четвертым столбчатыми массивами и далеетак повторяют цикл до выполнения цементации между предпоследним и последним столбчатыми массивами, после чего достраивают все столбчатые массивы до проектного профиля и производят набор воды в водохранилище до полного проектного уровня.1606584Фиг. 7Составитель А.Козловский Редактор М.Бандура Техред М.Моргентал Корректор М.Самборская Заказ 3531 Тираж 534 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035. Москва, Ж, Раушская наб 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101