Гидротехнические сооружения. Том I

1) вес конструкции, 2) вес грунта, ограниченного поверхностью скольжения, 3) вес воды и наносов верхнего бьефа плотины, 4) давление фильтрационного потока, 5) силы трения и сцепления грунта. В м е т о д е П е т е р с о н а запас устойчивости определяется путем построения веревочного и силового многоугольников. Необходимость выпол нения в каждом случае нескольких построений веревочного и силового многоугольников делает этот метод кропотливым. Для у с л о в и й , со о т в е т с т в у ю щ и х п л о т и н ам , еще н е т г р а ф и к о в и т а б л и ц , у п р ощ а ющи х п о л ь з о в а н и е э т им ме т о д ом . В то же время метод является наиболее четким и приме нявшимся в практике проектирования крупных советских плотин (например Волжской плотины у Самарской луки); поэтому он излагается как основной. Ме т о д проф. Кр е я , при котором также допускается, что скольжение происходит по цилин дрической поверхности, и при котором можно ввести все взаимодействующие силы, требует ме нее трудоемких вычислений, чем метод Петерсона. Однако результат нахождения местоположения центра поверхности скольэкения, выражаемый в величине угла трения грунта, бывает не всегда убедительным. Указанные методы не исчерпывают вопроса, который требует дальнейшей доработки, о чем сказано ниже. Надо отметить, что во всех после дующих рассуждениях не учитывается сцепление грунта, как фактор недостаточно изученный. Та ким образом, рассматриваемый грунт принимается идеально сыпучим телом.

Все эти допущения весьма уменьшают ценность метода, не имеющего будущего. Коэфициент устойчивости дается проф. Герсева новьга в виде отношения горизонта іьных удержи вающих сил к силам сдвигающим. В этом методе условио принимается, что в вертикальных сече ниях нет никаких иных напряжений (скалываю щих), кроме направленных горизонтально. Это да ет некоторый неопределенный запас сопротивля емости грунта. Ме т о д проф. К р е я 1 определения устойчи вости стенки на сдвиг при скольжении ее по пло скостям, пересекающимся под передней стенкой сооружения, учитывает те же элементы, что и ме тод проф- Герсеванова. Но проф. Крей указывает, что скольжение по плоскости в активной призме давления может существовать лишь в случае, ко гда направление действия распора на вертикаль ную стенку оказывается непараллельным поверх ности засыпки за стенкой, или когда распор на наклонную стенку имеет направление, отвечаю щее распору на соответствующую вертикальную стенку (направление, параллельное поверхности грунта). Во всех остальных случаях сдвиг проис ходит' по криволинейным поверхностям. К м е т о д а м р а с ч е т а у с т о й ч и в о с т и п р о т и в с д в и г а по к р и в о л и н е й н ы м п о в е р х н о с т я м прежде всего относится метод шведского инженера Петерсона и проф. Свена Гультина, подробнее доработанный проф. Феллени усом и называемый ішже методом Петерсона, а также методы проф. Крея и Берера. Инженеры Ііетерсон и Крей допустили, что скольжение происходит по цилиндрической повер хности. Их методы разрешают учесть всю систему взаимодействующих сил, как-то: Метод проф. Герсеванова имеет теоретический интерес; поэтому он кратко излагается, несмотря на то, что не относится к числу новейших мето дов, учитывающих скользкение по криволинейной поверхности. Его изложение необходимо для связи с прошлым. Распределение напряжений в основании гидро технических сооружений, в частности плотин, ча сто бывает неравномерным и изобразкается трапе цией AGНС (СМ. рис. 143). а При этом равнодействующая 1Ï давления на основание соорузкепия пересекает подошву осно вания в точке і, приблизкающейся к внешней грани плотины. В случае обрушения соорузісення, сопровозкдаемого опусканием точки С, плотина на клоняется вперед в сторону низкнего бьефа, при чем перемещается вперед центр тязкести соору жения, и равнодействующая пересекает подошву осповапил еще блнзке к точке С'. При этом нерав номерность папрязкений по основанию увеличива- » 1 Кгеу,Gebrochene und gekrümmte Gleitflächen bei Aufgaben des Erddruckes, Heft 19, 1926, „Bautech nik". IIa русском языке метод проф. Крея изложен в Трудах Первого всесоюзного гидротехнического совещания 19 — 25 мая 1929 г. в докладе проф. В. Е. Ллхницкого. 2 См. „Расчеты фундаментов гидротехнических соорузксиий па основании учета деформаций по строенных сооружений" проф. Н. И. Герсеванова, 1923 г. и „Портовые сооруэкения" под ред. проф. Ляхницкого, 1932 г.

III . МЕТОД ПРОФ. ГЕРСЕВАНОВА

ется,Тусловия устойчивости ухудшаются, что вызывает дальнейшее опрокидывание соорузкепия. Таким образом, н е р а в н о м е р н о с т ь р а с пр е - д е л е н и я н а п р я ж е н и й я в л я е т с я наи б о л е е с е р ь е з н о й п р и ч и н о й у к а з а н -

с Р и с . 143. Нераішомерное распределение напряжений ' J н оононаніш сооружения.

пы х д е ф о р м а ц и й . Для упрощения расчета устойчивости плотин на сдвиг при наличии подоб ной неравномерности напряжений проф. Герсева нов предлозкил приводить эпюру напряжений AGTTC к прямоугольной BLMC. Для этого от