Гидротехнические сооружения. Том I

б) н и з о в о й о т к о с : . _ n,

Рис . 82 изображает часть контрфорса с эле ментарными призмами тела у напорной и низовой граней, взятых у сечения s — s в расстоянии у по вертикали от горизонта воды. Рассматривая левую призму у верхнего откоса и составив урав нения равновесия сил в вертикальной и горизон тальной плоскостях, получим: x + a r m — у-р-то = 0 ; f-y—t-m — о о = 0, откуда ш 2 — 1 о, — ор— ѵ - — — — , где то — t g угла а, состав ляемого напорной гранью с вертикалью. Главные напряжения у напорного откоса равны: n , = % ± і 2 _ j /(o, o 0 ) 2 + 4t 2 h

1 + ïfi , .««. ; ^ = ^ =

ni

1 + « 2 В о д о х р а н и л и щ е о п о р о ж н е н о . Те же формулы, но при у = 0. Ра с че т начинается с определения величин а 4 и о 2 по известной формуле: Р М-с . "1,2 = — — - j - — с минусом, а 2 — С плюсом), где ш — площадь горизонтального сечения бычка (или 1 йог. м массивной плотины); Р — сумма в сех отвесных сил (вес бычка, слагающая в е с а плит и вертикальная слагающая давления воды) ; .1/ — момент в сех сил (горизонтальных и вертикальных) , относительно центра тяжести горизонтального се чения контрфорса; с — полудлина сечения в направ лении давления воды (точнее, расстояние цен тра тяж. сечения до крайних кромок). Горизонтальными силами являются: давление воды и слагающие силы в е с а плит. Следует обратить внимание на то обстоятельство, что N 3 — a r (l + то 2 ) — чу-т* у напорной грани часто получается растягивающим напряжением вместо желательного сжимающего (полное водо хранилище). Стремление уменьшить затраты на арматуру заставляет выдерживать неравенство < Ѵ (1 + то 2 ) > і-у-ті или о, больше / , 1 " р то 2 ч т о д а е т у г о л н а к л о н а в е р х о в о й г р а - н и к г о р и з о н т у б о л е е 48° д л я п л о т и н з н а ч и т е л ь н о й в ы с о т ы . г) К о н с т р у к ц и я к о н т р ф о р с а . Контр форс устраивается из бута, бетона и железобетона. Ьутовые контрфорсы мало страдают от усадки, бетонные и железобетонные обычно покрываются трещинами гораздо ранее поднятия подпора; при чина — усадка бетона. Применяя бут вместо бетона и крутой уклон на порной грани для обеспечения сжимающих усилий у напорной грани, получим тип сооружения, ко торый в современных условиях СССР может ус пешно конкурировать с плотиной с железобетон ными контрфорсами. Усадка бетона вынуждает прибегать к армиро ванию контрфорсов в размере 0 , 2 - 0 , 3 о/ 0 , чтобы избежать обильных трещин. Этот процент армиро вания (р) зависит от коэфициента О усадки бе тона (от 0,0003 при составе 1 : 1 0 и до 0,0005 при составе 1 : 3 ) и величины Д = п. • s Значительная доля усадки имеет место до пол ного затвердения бетона, вследствие чего наблю денные напряжения в стали от усадки меньше исчисленных по коэфицненту усадки, а именно равны около половины от выражения напряжения / с в стали: f *= c - e *-t+j7n' гс=с.е с (\+уп) при f b =p.f c И C — (равенство дефор маций при усадке) . Е Ъ ~Е С

6,-.ю Р и с . 82. К расчету контрфорса.

Очевидно, что . 1 ѵ (0 - со) 2 + 4т 2 = т • д

= ( г у — «і) (* + m3 ) i

о

1 + ™ 2

следовательно, N , =

І Ѵ 2 = а, (1 + то 2 ) — / і / то 2 ; 7 ' a = у (/ 'у — л т 2 ).

У низового откоса имеем аналогично 2 уравнения,- х' = а г п и о 0 ' = т ' -и = а 2 - « 2 , откуда — °0 л - « 2 i „ ' _ т . 1 + w ' 2 . -т „ •; ° 2 + о 0 — — : 1 jv, = о 2 (1 + п 2 ); = t ^ t ^ j - n , . В результате получаем: В о д о X р а и и л и іц е и а п о л н с н о: а ) в е р х о в о й о т к о с :

T = Y l ' - N * . m .

( 1 + то 2 ) — уз/то 2 .

1 -j- то 2

1 +

то 2

*

0

О

Справочник.