Гравитационная плотина
союз советских социАлистических
РЕСПУБЛИК (505 Е 02 8 7/10
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
»
-- )17092
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Т ° 1 (2 1) 4833829/15 (22) 01,06.90 (46) 30.07,92. Бюл, % 28 (71) Киргизский сельскохозяйственный институт им. К,И. Скрябина (72) П,А. Чердаков и Б,А, Чукин (56) Авторское свидетельство СССР
Гл 1254100, .кл. Е 02 В 7/10, 1984, Авторское свидетельство СССР
М 1629379, кл. Е 02 В 7/10, 1989., ЯХ, 1751259 А1 (54) ГРАВитАЦКОннФГИг10тИЛА (57) Использование, возр дение подпорll! lx гидротехнических coop!/>x0!lий, СУ ество изобретения; в гравйтационной платине, вкл!Оча10ЩОЙ тело 1, верховая грань ООедиН0НВ посредством понура 2 с водонопро»лицаемым зкраном, выполнен нл; нл стенках
l1 дне полости 3. Полость 3 СОедине!!а с верхним бьефом с поМЙ ья ото" рьтил, оборУдпв»а нного фильтром 4, .» ил.
1751259
Изобретение относится к гидротехнике и может быть применено при возведении плотин гравитационного типа, Цель изобретения — повышение надежности в работе плотины путем улучшения напряженно-деформированного состояния основания и плотины, На фиг, 1 показана предлагаемая плотина, и бп е речный разрез; на фиг, 2 и 3 — соотBGTcTBpHHo схема нагрузок, действующих на плотину с полостью в основании, размещенной у верховой грани плотины и не снабженной противофильтрационным экраном, и напряженное состояние этой плотины;.на фиг. 4 и 5 — соответственно схемы усилий, действующих на плотину предло>кенной I:онстр>кции, и ее напряженное состояние, Верховая грань тела 1 плотины соединена посредством водонепроницаемого понура 2 с противофильтрационным экраном, размещенным на боковых стенках и дне полости ", Полость 3 сообщена с верхним бьефом с помощью отверстия, оборудованного фильтром 4.
Гравитационная плотина работает следуюшим образом.
Перед заполнением водохранилища емкость 3 остается пустой. По мере наполнения водоxðàíèëèùà через фильтр 4 заполняется емкость 3. При этом гидростатическое давление заполнившей емкость воды, действу1ощее на правую стенку емкости, "поджимает" основание к плотине, снимая оастягивающие напряжения и концентрацию сжимающих напря>кений в основании плотины, Зффективность предложенной конструкции по сравнению с известным решением была оценена расчетом по методу грани гных интегральных уравнений, Исходные данные для расчетов следующие; высота плотины 110 м, ширина подошвы 77 м; коэффициента Пуассона для бетона и скалы приняты соответственно
0,15 и 0,20; конструкцион ный модуль деформации плотины 0,2 10 МП, модуль деформации скалы 0,15 10 МПа; обьемная масса бетона 2,3 т/м; глубина цементационной завесы 60 м; толщина 5 м; модуль деформации тела завесы 0,2 10 МПа; Глубина по5 лости в обоих вариантах принята 5 м.
Напряженное состояние в плотине и основании определялось путем учета собственного веса плотины и основания, а также гидростатического воздействия. Во всех ва10 риантах расчета учитывалась поэтапность воздействия плотины и наполнения водохранилища (6 этапов), Фильтрационное противодавление на понур и полость с водонепроницаемыми стенками определя15 лось методом ЭГДА.
Напря>кенное состояние плотины предлагаемой конструкции (фиг. 5) значительно улучшилось по сравнению с известн ым техническим решением (фиг. 3).
20 Полностью ликвидирована зона растя>кения о<, значительно уменьшена зона растяжения (ту (напряжения даны в МПА), При этом наилучшее напряженное состояние достигается в данных условиях при глубине полости 8 м.
Полость может быть выполнена рядом с напорной гранью и на различных расстояниях от нее, а также наклонно под различными углами. Расчеты показали, что наибольший положительный эффект достигается при устройстве полости с водонепроницаемым покрытием глубиной (1/10—
1/20)btnn при длине понура около 1/10 Iin с небольшими отклонениями в зависимости от жесткости основания, Формула изобретения
Гравитационная плотина, включающая тело плотины и основание, выполненное с полостью, соединенной с верхним бьефом, 40 отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности в работе плотины путем улучшения напряженно-деформированного состояния основания и плотины, стснки и дно полости снабжены водонепро45 ницаемым экраном, а на основании между экраном и верховой гранью плотины выполнен водонепроницаемый понур.
1751259
1751259 Х
РОУб fJQ С,тддргц g
/ ъ g
Составитель Р.BonKGB
Редактор M,Áàíäó,à Техред М,Моргентал Корректор Q,Êóíäðèê ."- аказ 2667 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открь тиям при П(НТ СССР
1 .3035, москва, Ж-35, Раушская наб„4/5
Производственно-издательский комбинат Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101
