Гидротехнические сооружения. Том I

Позднейшими исследованиями установлено, что при учете гидродинамической нагрузки на плотину е е н а д о д е л а т ь е щ е т о лщ е , е с л и о п я т ь и г н о р и р о в а т ь с ц е п л е н и е бетона со ска лой основания (Bulletin Sei.smolog. Soc. of Ameri ca, Sept. 1931), а именно (см. таол. 23a). Таблица 23a В •в Ct H а ' H

Период колебаний клипа, которому можно упо добить тело плотины, равен: Т = 0 , 0 3 8 7 7 f . / J I , где II — высота плотпны, В — толщина плотины понизу в метрах, —в е с Ілг 3 бетона тела плотины в килограммах, Л'—модуль Юнга в кг\сл& для б тона тела плотины, g — ускорение силы тяжести, равное 9,81 м\секК Эту формулу можно получпть из данных проф. Кирхгофа и Тимошенко (см. Berliner Monatsbe richte, S 815, 1879, а также Прикладную теорию упругости, стр. 248, 249). Так, для плотины Pine Canyon имеем 77=91 , 44 м, I I — 0,86; Т і = 2 40 ) кг/м 3 , Е = 160000 кгісмі Следовательно, Т = 0,03877-ттитг- " і / " , = 0,16 сек. 0,86 у 16 ) 000-9,81 В районе плотины Pine Canyon землетрясение всегда имеет больший период (1,2 сек), нежели 0,16 сек., так что в данном случае можно не опасаться резонанса. Однако в случае арочной плотипы, имеющей в величину всегда гораздо меньшую, возникает необходимость проверки профиля плотины па резонанс даже при гораздо меньших высотах, не говоря уже о больших. Результат проверки может заставить утолстить плотину в целях изменения величины г 1\ найденной по предыдущей формуле. л самых кратких сроков для постройки, по имеет соперников в случае, если плотина является лишь частью большого предприятия, пуск которого зависит от срока готовности плотины. Пример — водоснабжение Магнитостроя. В э т о м с л у ч а е с р а в н е н и е с м е т н ы х с у м м по в а р и а н - т а м п л о т и н н е я в л я е т с я в е д у щ и м ф а к т о р о м при в ы б о р е т и п а : темп играет главную роль, когда стоимость плотины составляет обычно от 1 до 3% от стоимости всего предприя тия, как это наблю .ается в наших крупных комбинатах. Сооружение может быть глухим и водослявиым, однако "основание плотины должно быть или ска листым, пли весьма плотным, малопропицаемым гравием. Во всех п р о ч и х случаях постройка многоарочпой плотины требует весьма большого инженерного опыта. В СПІА последние 10 лет вовсе избегают сооружать крупные мпогоарочныо плотины на иных грунтах, что правильно с точки зрения инженера, имеющего средний опыт, не позволяю щий бороться с осадкой грунта, вызывающей обиль ные трещины в плотине даже небольшой высоты. ВОПРОСА ОБ ОПРЕДЕЛЕНИИ НАПРЯЖЕНИЙ В ТЕЛЕ АРОЧНОЙ ПЛОТИНЫ При решепни вопроса о напряжениях в теле апочной плотины приходится помнить, что вопрос этот является пространственной задачей теории упругости при следующей характеристике: 3. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ

1,43 1,55 1,67 1,80

од 0,2 0,3 0,4 0,5

0.85 0.95 1,07 1,20 1,31

0,6 0,7 0.8 0,9 1,0

1,92 Эта последпяя таблица является обязательной для проектирования бетонной массивной гравита ционной плотины, устроенной на основании, не допускающем учета сцепления бетона со скалой. В лучших геологических условиях достаточна предыдущая таблица 23. В обеих таблицах взвешивание взято с поло винным напором. Если бы период колебаний землетрясения совпал с периодом колебший в теле нлотиш.т, то возникло бы опасное явление резонанса. В этом случае пришлось бы утолстить плотину сверх приведенных в таблице размеров в целях получения разных периодов колебаний. Период колебаний при землетрясении известен на сейсмической станции. 1. СФЕРА ПРИМЕНЕНИЯ ОДИОАРОЧНЫХ ПЛОТИН В СССР В СССР, где без ненужного промедления исполь зуются новейшие достижения науки и техники, при сравнении вариантов принимаются типы плотин, соответствующие общим задачам социали стического строительства. Здесь сфера применения одиоарочных плотин значительно уже , чем в США. и на Западе. Если в США шпрнна ущелья, равная тройной высоте плотимы, еще не составляет препятствия для экономически выгодного применения одно арочной плотины, то в условиях СССР, по эконо мическим соображениям", трудно рассчитывать на применение одиоарочной плотины при ширине ущелья, равной даже двойной высоте плотины. Этот предел доллсеп быть установлен всякий раз сравнительными подсчетами в конкретных мест ных условиях,с рассмотрением—как вариантов— типов плотин: Noet.zly, земляной, смешанной, из каменной наброски. Учет конъюнктурных коэфи циентов при сравнении—обязателен. Надо добавить, что перспективы илотинострооння в СССР на ближайшие годы н е с в я з а н ы с возможностью п р и м е н е н и я о д и о а р о ч н ы х п л о т и н , з а о т с у т с т в и е м п р и г о д н ы х у с л о в и й в н а м е ч а е м ы х п у н к т а х . 2. СФЕРА ПРИМЕНЕНИЯ МНОГОАРОЧНЫХ ПЛОТИН II СССР Этот тип плотины, требующий минимального -количзства материалов, минимальнейших средств механизации, минималыіейшего количества труда

Г Ш . АРОЧНЫЕ ПЛОТИНЫ