Гидротехнические сооружения. Том I

Формула жесткого кольца дает r,— 0; r 2 = 0; Ф 2 = —8 . Сравнение получеппых результатов. Чем толще арочное кольцо по отношению к радиусу, тем сильнее роль связанности отдельных арок, мысленно выделяемых при расчете арочной пло тины; чем меньше отношение толщины арки к радиусу, тем слабее сказывается роль связанности арочных колец. Действительные напряжения в арочном кольце могут, оказаться как больше, так и меньше най денных по теории кривого бруса. Максимальное отклонение в наших примерах . 1 0 0 = = 32 °/ с , минимальное (мпогоарочная плотина)— 1 1 , 5 7 - 1 1 , 0 5 11,57 4,7о/ 0 = юо. Температурные напряжения. Равномерное изменение температуры на величину t по всей длине арки вызывает изменение длины арки на г 0 <р 0 at и изменение радиуса на г „at, где а — коэфициент линейного расширения материала. Если бы опоры арки были свободны, то угол растворения остался бы прежним. Условие непо движности опор дает: u z = — г„at (30). f = - w t (31). « • Напряжения получаем по уравнениям 23, 24 и 25. Постоянные находим из уравнений 26, 27, 28 и 29 при учете отсутствия давления воды. С 4 и С 5 прямо пропорциональпы С в . о с н о в н ы х УРАВНЕНИЙ ТЕОРИИ УПРУГОСТИ К РА СЧЕТУ АРОЧНЫХ ПЛОТИН ПРИ СОВРЕМЕН НОМ СОСТОЯНИИ ЗНАНИЙ Арочные плотины в действительности имеют различную толщину в зависимости от глубииы погружения рассматриваемого сечения ниже гребня плотины (многоарочные плотины иногда имеют постоянную толщину; т о г д а м о ж н о д а т ь р е - ш е н и е , з д е с ь п р и в е д е н н о е ) . Если склоны ' 13. УСЛОВИЯ ПРИМЕНЕНИЯ

отвесны и радиус арки постоянный, то остается так выбрать толщину арок, чтобы деформации по уравнениям : 0 и 31 были одни и те же. И все же близ основания имеем затруднение, до сих пор не устраненное. В случае треугольного профиля ущелья задача становится более сложной в смы сле обилия выкладок. При несимметричном ущелье получаем еще более сложную задачу. Если в числовых примерах взято \ = (1, то в каждом частном случае надо брать надлежащее соотношение между а и g, что не ус ложнит выкладок при подсчете величин постоян ных Сз, с в и с'-,. Пример — плотина Ноотег В САСШ, на реке Колорадо, в ущелье, имею щем название Bl ack Canyon, в 1931 г . присту плено к постройке грандиозной плотины чудовищ ной высоты 223 м и длины 360 м, с намеченным сроком окончания —1 9 3 7 г . Цель — регулирование стока р. Колорадо, ирригация и постройка гид роустановки мощностью 1 200 ООО л. с. Сооруже ние запроектировано сначала в виде плотины из каменной наброски (1922—1926 гг.), затем при первых вестниках кризиса в виде массивной бе тонной гравитационной плотины (1927—1928 гг. ) . Принят этот последний вариант; он фигурирует в официальных документах США (House Doku ment № 446—70-th Congress, Second Session, 1929, and № 180—70-th Congress, Second Session, 1929). В указанных документах отмечено, что в виду небывало огромной высоты плотины необходимо проектировать ее со всей осторожностью, не до пуская в теле плотины напряжения свыше 40 кг/см 3 и применив „испытанный" гравитацион ный тип плотины (основание — андезитовая лава) , рис. 69—70. Надо отметить, что этот „испытан ный" тип плотины причинил США много не приятностей за последние 30 лет. В целях устра нения проникновения воды в тело плотины ре шено было обеспечить у напорной грани нор мальное напряжение в горизонтальном сечении плотины, по величине равное или большее гидро статического давления на уровне этого сечения (правило Мориса Леви, давно заброшенное в практике плотипостроения, как без особой нужды

ARIZONA

225

300

NEWÛDA

'ft*

198.12

^

1' и о. 69. Плав плотшш Hoover.

P н о, 70. Профиль плотніш Hoover.

у '