Гидротехнические сооружения. Том I

уменьшающейся точности по мере падения цен трального угла арок и увеличения . Однако учет скалывающих напряжений при расчете одно арочных плотин по методу кривого бруса резко уменьшает ошибку в определении максимальной величины напряжения даже при небольшом угле растворения арки, оставляя ее даже в этом случае в пределах не свыше 15 - 20» / 0 . Изложенным определяется объем потребных сведений для расчета арочных плотин как в ста дии предварительного проектирования, так и в ста дии составления детального проекта: 1) расчет круговой арки с учетом неравномер ного давления воды от ключа к пятам и влияния температурных колебаний (предварительный про ект); 2) расчет арки переменных кривизны и толщины от ключа к пятам с учетом температурных коле баний и неравномерного давления воды от ключа к пят.ім (детальный проект); 3) роль фактической связанности горизонталь ных арок, мысленно выделяемых при расчете по методу кривого бруса, на распределение напряже ний в теле плотины (оценка применяемых выше методов для расчета арочяой плотины); 4) учет поперечной деформации арок и дефор маций основания и склонов (для тонких арок во прос не имеет актуального значения); этот послед ний вопрос, конечно, нельзя разрешать на псевдо научной базе: тем самым закрепостили бы научную мысль в направлении, ведущем в тупик. Разрешение п. 4 возможно лишь путем исполь зования основных уровней теории упругости. На личие яге базы, установленной метафизическими воззрениями, препятствует самой постановке даль нейших исканий. 4. АРКИ С НАПРАВЛЯЮЩЕЙ, ОЧЕРЧЕННОЙ ПО ДУГ Е КРУГА , И ПОСТОЯННОЙ ТОЛЩИ. НОЙ ОТ КЛЮЧА К І І ЯТАЛ Е С Л И р е —интенсивность давления воды на внеш нюю поверхность арки, г е — внешний радиус арки, г —радиус геометрической оси арки и /« — тол

и

f r

1 /s — I

h \ "I

67') J ' где s — длина дуги арки, I — продет арки по гео метрической оси ее, _ _£_ , r — f _ 2-7 hi /2s _ r — f\ 11 r + r s + 6r-2 (. j r ' ) ' . где f — стрела подъема арки по геометрической оси. В п я т а х п о л у ч а е м :

в пятах и ключе при заданных угле растворения арки и величинах р е , г е и h (см. выше). Изложенное применимо как для одноарочпых плотин, так и для ыиогоарочных. 5 . ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА ОДНОАРОЧНЫХ ПЛОТИН НА КОЛЕБАНИЯ Т ЕМПЕ РАТУРЫ Температурные колебания, происходящие в про цессе твердения бетона, могут вызвать появление трещин в теле арочной плотины. Данные по во просу приведены при оценке массивной бетонной плотины гравитационного типа (см. гл. VI I , 2) . Чем толще арочная плотина, тем сильнее эффект. С этими вредными явлениями • борются путем устройства швов между массивами с последующей заливкой швов раствором после окончания про цесса твердения бетона. Однако даже после падения температуры в толще бетона неизбежно появление в арочных плотинах дополнительных напряжений и с к л ю ч и т е л ь н о о т с е з о н н ы х к о л е б а н и й т е м п е р а т у р ы. Этот вывод явствует нз теории арок; к тому же он подтвержден непосредствен ными измерениями деформаций в радиальном на правлении. При этом, чем толще арочная плотина, тем слабее эффект, производимый сез иными коле баниями температуры. При проектировании ароч ной плотины Hoover было установлено, что при толщине арки свыше 60 м сезонные колебания температуры г дают ничтожные дополнительны© напряжения. Так , при толщин • арки 74 м па іение температуры на 0,56° Ц вызывает радиальную деформацию в 0,00036 см, максимальное растяже ние 0 85 кг/ем 3 и максимальное сжатие 0,15 кг/ ж Эти величины нащ яжений крайне малы но срав нению с теми, что в о з н и к а ю т в п р о ц е с с е т в е р д е и и я б е т о н а или от давления воды в той же плотине. Однако с уменьшением тол щины арок в плотинах или мостах получаем весьма значительные добавочные напряжения отсезо них колебаний температуры. В этих целях уже зна чительный ряд ет происходит накопление чанных о распределении температуры в теле плотин и арок мостов при сезонных колебаниях темпера туры наружного воздуха. Ниже помещаем интересную таблицу 24 собран ных показаний электротермометров, заложенных в тело арок.

V іціша арки, то расчетное давление р = р в — г (рис. Gl). При этом в к л ю ч е и м е е м н а п р я ж е н и е: Г г , 1 Гs — J h\- ° - = - р [ т г + ч ( — - ß ? )