Гидротехнические сооружения. Том II

При расчете надо добиваться получения К не меньше 2. О с о б е н н о е в н и м а н и е н а д о о б р а - т и т ь н а н е д о п у с т и м о с т ь о п р е д е л е - н и я с р е д н е г о к о э ф и ц и е н т а у с т о й ч и - в о с т и К д л я в с е й п о д о ш в ы п л о т и н ы : э т о в т о й же м е р е б ы л о б ы н е в е р н о , к а к о ц е н к а у с л о в и й р а б о т ы п л о т и н ы и о с р е д н е й в е л и ч и н е н а п р я ж е н и я в н е й . Отсюда видим новый недостаток массивной гравитационной плотины из бетона, в особен ности глухой, где оценка условий устойчивости о п р е д е л я е т с я н а п р я ж е н и я м и у н и з о - в о й г р а н и в о с н о в а н и и , в е с ь м а д а - л е к и м и от с р е д н и х по п о д о ш в е , вслед ствие крайне неблагоприятной эпюры напряже ний в основании глухой плотины. б) Указания строительствам Перед приступом к постройке надо провести опыты по определению сопротивления сдвигу, применяя тот же состав бетона, который намечен в основании сооружения. Камни надо взять из основания плотины, в ы р е з а в их т а к и м о б р а з о м , чтобы испыта ние образцов можно было вести в действитель ных условиях сопряжения плотины с основанием, с учетом направления гидростатического давления воды. По найденным опытным величинам и по эпюрам напряжений следует найги коэфициент устойчивости на сдвиг. Размеры профиля плотины должны обеспечить коэфициент устойчивости не менее 2. Инертные надо выбирать так, чтобы получить ллотнейший бетон. Идеальная кривая мелкости дает наибольшее сопротивление сжатию. Необязательна проливка раствора по основанию перед возведением тела плотины. Гораздо важнее обращать внимание на пра вильный состав инертных, на рациональную вели чину - g r в д а н н ы х у с л о в и я х , на правиль ность приготовления бетона. Не имеют оснований опасения, что крупные куски щебня могут ложиться непосредственно на основание: раствор в соприкасании с поверхно стью всегда имеется. Лучше прямо бетонировать, чем заливать раство ром поверхность основания: раствор часто содер жит мелкий песок, что вызовет уменьшение сопро тивления сдвигу и водонепроницаемости бетона. Если намечено нести бетонобутовую кладку, то надо помнить, что камни можно класть л и ш ь п о с л е т о г о , к а к у л о ж е н д о с т а т о ч н о т о л с т ы й с л о й б е т о н а . П р и с о п р я ж е н и и с о с к а л о й д о л ж е н у к л а д ы в а т ь с я б о л е е ж и р н ы й б е т о н , чем запроектированный для тела плотины. Д л я с о п р я ж е н и я с о с к а л о й д о л ж е н п р и м е н я т ь с я п л а с т и ч н ы й б е т о н . Уклонения как в сторону жесткого бетона, так и в сторону литого неизбежно вызывают умень шение сопротивления сдвигу в основании (см. содержание воды в бетоне в опытах). Взвешивающее давление воды на подошву влияет на сопротивление сдвигу особенно небла гоприятно, если вода просачивается в плоскости сопряжения с основанием в большом количестве и с большой скоростью, унося при этом раствор..

Величины о е и т е можно выразить через ß = следующим образом: (13) — -н\ Р2 т —І 2 . . Н (14) где го — в е с 1 м 3 воды Подставив эти выражения в уравнение (12), по лучим: (15) V ß T 0 I /о с у в е л и ч е н и е м в ы с о т ы п л о т и н ы . При весе 1 м 3 бетона 2,35 m и а = 0,3 (взве шивание) величина ß = 0,7. При т 0 = 12 кг/см- ' = 120 т/м", / 0 = 0,8 и у 0 == = 1 т / м 3 по уравнению (15) находим 0,7 X 120 0,8 __ 84 К - Т ] + 5 / 7 — 77 + ' ' При 25 i H = 2 0 0 м имеем для К значения: Отсюда видно, ч т о к о э ф и ц и е н т з а п а с а К, n р и д а н н о й ß , = , у м е н ь ш а е т с я

100

250

200 м

50

H . = 25

75

1,98

1,56

2,26

1,70

К — 4,5 2,82

Е с л и н а д о и м е т ь АГ = 2, т о п р и ß = 0,7 в ы с о т а п л о т и н ы н е м о ж е т б ы т ь б о л е е 98 м. Если подошва стены не всюду горизонтальна, то напряжения т и о надо отнести к наклонной поверхности сопряжения плотины с основанием. Нанвыгоднейший на клон подошвы получаем при к—сю, что имеет место при т = 0.

РИС. 227

Рис . 228

Основание плотины должно быть очерчено по линии наибольших нормальных напряжений (рис. 227). Однако такая форма профиля плотины весьма дорога, вследствие чего целесообразно приме нять иную форму (рис. 228), где уступы отве чают траекториям наибольших нормальных напря жений. В п р о ч е м , н е в с я к а я с к а л а д о п у - с к а е т т а к у ю е е о б р а б о т к у . Такая форма сопряжения, конечно, не дает пол ной гарантии в устойчивости плотины, так как срез может произойти вдоль уступов, что и на блюдалось в вышеописанных опытах. Поэтому наличие уступов не устраняет необхо имости расчетов, приведенных выше.