Влияние фильтрационных сил на напряженное состояние бетон­ной плотины и их учет

Приведенные в расчеты напряжений в гравитационной пло­тине выполнялись без учета воздействий фильтрационных сил.

Практически следует считать в любом гори­зонтальном сечении фильтрационную силу как направленную вверх нормальную силу взвешивания бетона выше расчетного сечения с поправкой на ко­эффициент , если он принят меньшим еди­ницы.

Эта сила  равна площади эпюры  взвешивания или при дренаже - аа'd"с'сd'da(на рис. 3.35, а и б), умноженной на удельный вес воды и коэффициент ,т. е.

            (8.30)

 Момент этой силы относительно середи­ны сечения b соответственно будет

              (8.31)

 Нормальные напряжения в горизонтальных сечениях плотины шириной bопределяются по формуле неравномерного сжатия

               (8.32)

 Рис. 8.9  Эпюры напряжений:
1 - без учета фильтрации в плотине; 2 - от фильтрую­щейся воды:   3 – суммарные ()

 причем на напорной грани они будут растя­гивающие (знак «-»), а на низовой - сжи­мающие. Эти напряжения (рис. 8.9, 2) сум­мируются с напряжениями, получаемыми в плотине без учета фильтрации [формулы (8.22)-(8.25), рис. 8.9,1], в результате по­лучится эпюра 3 на рис. 8.9; соответственно изменятся и величины главных напряжений [формулы (8.26) - (8.31)]. Таким образом, фильтрация в бетоне не­благоприятна для напряженного состояния в плотине. Вот почему полезен дренаж тела плотины, практически почти полностью снима­ющий фильтрационные силы.

Понравилось? Поделитесь материалом