Расчеты общей прочности плотины

При работе плотины учитываются наиболее невыгодные сочета­ния нагрузок, в том числе нагрузки строительного периода.

Предлагается следующий порядок сбора нагрузок: для песча­ных грунтов эпюра контактных напряжений под каждым элемен­том сооружения в строительный период суммируется с напряже­ниями, полученными после омоноличивания; для глинистых основании контактные напряжения определяются так же, но с учетом пе­рераспределения их по времени.

Для уменьшения напряжения в строительный период в фунда­ментной плите от веса полубыков целесообразно возводить их от­дельно от плиты и затем соединить омоноличиванием.

В зависимости от особенностей конструкции секции плотины могут быть предложены различные методы ее расчета. Но все они приближенные, так как в них вносятся условности и погрешности. В качестве возможного метода используем расчет фундаментной плиты, приведенный в для двухпролетной секции. Секция плотины принимается абсолютно жестким массивом по отношению к грунту основания. Кроме общего изгиба в фундаментной плите возникает местный изгиб на площади к'-п'-т'-о', т-о-к-п, и если принять сечение (рис. 9.22, а)за место жесткой заделки, то и на площади с'-а'-d'-b', d-b-с-d.

Расчет фундаментной плиты на местный изгиб можно выполнить как для плиты, опертой по трем сторонам и имеющей свободный край со стороны верхнего бьефа к'-т', т-к и а'-b', b-а - со стороны нижнего бьефа. Плита подвержена воздействию следу­ющих сил: реакции основания, собственного веса, давлению воды сверху, фильтрационному давлению снизу.

Задачу можно решить методом перекрестных балок с приравни­ванием прогибов одной центральной поперечной консоли 1-1 (рис. 9.22, в). Продольные балки, на которые условно делится пли­та, жестко заделаны в промежуточном быке и свободно оперты в местах примыкания к полубыкам (рис. 9.22, г). Из рассмотрения эпюр реакции грунта на подошву плиты (рис. 9.22, а, б) видно, что в продольном направлении для каждой балки по ее длине нагрузка постоянная, а в поперечном направлении вдоль консоли  - переменная. Суммарная нагрузка . При провер­ке напряжения по пролетному сечению продольной балки прини­мается момент в месте примыкания к полубыку, равный не более 40% значения момента в балке у быка. Если в расчете устойчиво­сти на сдвиг учитывается срез в плоскости 2-2 - между зубьями, то в расчет фундаментной плиты вводится сила Т3, равная силе сцепления на площади между зубьями.

 Рис. 9.22 Схема к расчету секции плотины с высоким порогом в поперечном на­правлении:
а - поперечный разрез; б - продольный разрез по секции; в - сечение горизонтальной плос­кости; г - схема расчета балок в продольном направлении;  д - схема напряжений в сече­нии Б-Б; 7 - эпюра нагрузки на грунт; 8, 9 - напряжение в быке, в плите.