Введение к работе
Актуальность темы. Известны достижения в части научного обоснования проектирования и строительства гидротехнических сооружений на скальных основаниях, полученные в результате исследований, выполненных как в России, так и за ее пределами. Однако, до настоящего времени не находят полного отражения в нормах проектирования некоторые вопросы, связанные с формированием напряженно-деформированного состояния (НДС) системы "бетонная плотина скальное основание" в различных условиях эксплуатации. Также недостаточно полно изучено распределение поверхностных и объемных фильтрационных сил в теле плотины и ее основании и их влияние на НДС системы; не выявлена зависимость водопроницаемости бетона и скалы от напряженно-деформированного состояния системы "плотина -основание" и ее влияние на фильтрационнные силы; отсутствует также оценка эффективности различных противофильтрационных устройств с учетом выше указанных факторов.
Цель работы заключается в обосновании физико-механического влияния различных факторов на характеристики фильтрационного потока с одной стороны, и влияния поверхностных и объемных фильтрационных сил с другой стороны, на напряженно-деформированное состояние системы "плотина - основание". Необходимо было разработать на основе расчетно-теоретических исследований рекомендации и уточнить нормативные требования, направленные на совершенствование существующих методов расчета по определению величины фильтрационных сил в различных условиях эксплуатации системы "плотина - основа-кие*.
Научная новизна. Проведены исследования 'напряженно-деформированного состояния системы "бетонная плотина - скальное основание" при различных условиях эксплуатации. Выполнены ' расчетно-теоретические исследования силового воздействия фильтрующейся воды в основании плотины при наличии различных противофильтрационных устройств в плотине и основании, при разной степени проницаемости Сетона и скального ыассива..
Даны предложения по расчету НДС системы "бетон - скала" с учетом раскрытия швов и образования трещин в системе и разной степени водопроницаемости бетона и скалы, а также при разных значениях коэффициента эффективного противодавления.
Практическое значение работы заключается в том, что даны рекомендации по разделам проектирования гидротехнических сооружений и сформулированы предложения по совершенствованию СНиП 2.06.06.85 "Плотины бетонные и железобетонные" в части учета; фильтрационных воздействий в расчетах системы "бетонная плотина - скальное основание", выявлена роль различных противофильтрациониых устройств и их влияние при возникновении систем трещин по контакту "бетонная плотина - скальное основание".
Внедрение результатов работы. Результаты выполненных расчетно-теоретических исследований были использованы ЛО Ленгидропроект для оценки надежности системы "плотина - основание". Уточнены значения сил противодавления воды в основании плотины Саяно-Шушенской ГЭС, позволяющее практически ответить на требования СНиП 2.06.06.85 по пп.4.12 - 4.14, 5.10, 5.2 6, сопоставить расчеты с натурными наблюдениями, определить эффективность конструктивно-технологических противофильтрациониых мероприятий по снижению сил противодавления воды в основании.
Апробация работы. По материалам выполненной диссертационной работы сделаны два доклада на Всероссийском совещании по предельным состояниям бетонных и железобетонных конструкций энергетических сооружений (ПРЕДСО-93, Санкт-Петербург, октябрь 1993 г.). Основные положения диссертации докладывались также на семинарах кафедр Строительных конструкций и материалов и Гидротехнических сооружений СПОРТУ в 1996-97 гг.
Публикации. По материалам диссертации опубликована одна печатная работа.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Общий объем работы 161. страниц, из них машинописного текста102:, рисунков 29.» таблиц.24V приложений и библиография 124/ наименований (из них ij иностранных) .
