RU192135U1 - Устройство бетонного прилива со стороны верховой грани эксплуатируемой арочно-гравитационной плотины - Google Patents
Устройство бетонного прилива со стороны верховой грани эксплуатируемой арочно-гравитационной плотины Download PDFInfo
- Publication number
- RU192135U1 RU192135U1 RU2019108231U RU2019108231U RU192135U1 RU 192135 U1 RU192135 U1 RU 192135U1 RU 2019108231 U RU2019108231 U RU 2019108231U RU 2019108231 U RU2019108231 U RU 2019108231U RU 192135 U1 RU192135 U1 RU 192135U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dam
- arch
- tide
- concrete
- stress
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B7/00—Barrages or weirs; Layout, construction, methods of, or devices for, making same
- E02B7/02—Fixed barrages
- E02B7/04—Dams across valleys
- E02B7/08—Wall dams
- E02B7/12—Arch dams
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- On-Site Construction Work That Accompanies The Preparation And Application Of Concrete (AREA)
Abstract
Устройство относится к области гидротехнического строительства и может быть использовано в случае необходимости улучшения напряженно-деформированного состояния арочно-гравитационной плотины. Предложение включает изменение поперечного профиля плотины с устройством монолитного бетонного прилива со стороны верхнего бьефа (Фиг. 1). Устройство бетонного прилива позволяет получить дополнительный момент М, увеличивающий обжатие верховой грани. Необходимость устройства такого прилива может возникнуть в случае появления на верховой грани плотины, а также на контакте "плотина-основание" недопустимых растягивающих напряжений (Фиг. 1) и, как следствие, возникновение продольных и поперечных трещин. Это может быть связано как с ошибками в проектировании, так и с длительным сроком эксплуатации гидроузла (изменение со временем физико-механических свойств основания и тела плотины). Данное решение по устройству особенно актуально в случае невозможности сработки водохранилища.
Description
Устройство относится к области гидротехнического строительства, и может быть использовано применительно к бетонной арочно-гравитационной плотине (Фиг. 1). Устройство включает улучшение напряженно-деформированного состояния арочной плотины находящихся в эксплуатации (при невозможности сработки водохранилища), за счет конструктивного изменения проектного профиля со стороны верхнего бьефа с устройством монолитного железобетонного прилива, характеризующегося линейными размерами L, H и углом α (Фиг. 1). Данное устройство может использоваться также и на этапе проектирования, при выборе оптимального поперечного профиля плотины (с целью возможного уменьшения объема бетонных работ).
Из предшествующего уровня техники известно, что для эксплуатационного периода существует способ повышения надежности бетонной арочно-гравитационной плотины. Способ включает в себя снижение максимального безопасного уровня воды перед плотиной, против ранее установленного такого уровня, и осуществление теплового воздействия средствами на тело верхнего арочного пояса. На верхний арочный пояс и на вмещающие горные породы в местах примыкания пят верхового арочного пояса производят тепловое воздействие путем обогрева его полостей и посредством теплозащитной конструкции, которую располагают, по меньшей мере, со стороны низовой грани арочного пояса. На вмещающие горные породы – посредством выполненных в горных породах тепловых скважин. Температурное воздействие производят интенсивностью, обеспечивающей при уровнях воды перед плотиной, близких к сниженному максимальному безопасному уровню, уменьшение растягивающих напряжений в бетоне у верховой (напорной) грани плотины до безопасной величины. RU 2434993 С1, RU 2418911 С1.
Аналогично вышеописанному решению существует устройство регулирования напряженного состояния путем подогрева в холодное время года низовой грани бетонной гравитационной плотины, эксплуатируемой в суровых климатических условиях. Подогрев осуществляют посредством подачи по трубопроводам, в поярусно расположенные с включением этой наружной части трубчатых теплообменников воды с температурой, превышающей на заданную величину среднемноголетнюю температуру наружного воздуха местности. Регулирование температурного режима бетонной плотины осуществляют посредством устройства, включающего уложенный в блок бетонирования плоский змеевик, длинные элементы которого расположены параллельно низовой грани плотины и короткими элементами соединены между собой. RU 2224067 C2.
Данные способы относятся к технологическому регулированию напряжено-деформированного состояния и повышения надежности арочно-гравитационной плотины (нагрев арочного пояса) в отличие от предлагаемого в техническом решении конструктивного устройства, не предполагающего постоянные энергозатраты на нагрев низовой грани и регулирование температурного режима тела плотины (особенно для построенных и эксплуатируемых в суровых климатических условиях плотин).
Также известны некоторые способы конструктивного устройства по улучшению напряженно-деформированного состояния бетонных плотин:
1. Путем устройства на напорной грани швов-надрезов для устранения растягивающих напряжений в бетоне. На напорной грани плотины в месте возникновения (по расчетным данным) растягивающих напряжений образован шов-надрез, над ним расположены один или несколько таких же разгрузочных швов-надрезов. SU 202775 A.
2. Путем устройства распорной конструкции, расположенной между полостью опорного массива и низовым перекрытием, состоящая из попеременно расположенных расклинивающих элементов, боковые поверхности которых сходятся по плоскостям со стороны низового перекрытия, и смежных с ними расклиниваемых элементов, боковые поверхности которых сходятся по плоскостям со стороны верхового перекрытия. SU 1121348 A.
Перечисленные методы конструктивного улучшения напряженно-деформированного состояния бетонных сооружений могут быть весьма эффективными, однако их практически невозможно реализовать при возникновении неблагоприятного сочетания нагрузок и воздействий, действующих на уже построенную и эксплуатируемую плотину (особенно при невозможности сработки водохранилища). Следует отметить также, что данные конструктивные устройства принципиально отличаются (как геометрически, так и функционально) от предлагаемого в данном техническом решении.
Задача, на решение которой направлено заявленное устройство, заключается в улучшении напряженно-деформированного состояния арочно-гравитационной плотины находящейся в эксплуатации за счет конструктивного изменения поперечного профиля плотины (Фиг. 1). В настоящее время вопрос усиления плотин приобретает особенно острый характер. В России, а также в странах СНГ построено большое количество бетонных подпорных сооружений, возраст которых составляет 50 и более лет. В связи с длительным сроком эксплуатации, действующие на сооружения нагрузки и воздействия могут меняться по отношению к проектным, и приводить к неудовлетворительной работе конструкции. Связано это как с глобальными климатическими изменениями (отклонение среднегодовой температуры района от нормативной, что влечет за собой изменение толщины ледостава, увеличение продолжительности весеннего половодья и летнего паводка и др), так и с характером работы системы «сооружение-основание» (увеличение давления наносов, изменение во времени физико-механических свойств основания под действием непрерывного фильтрационного потока, изменения прочностных характеристик бетона сооружения вследствие длительности эксплуатации и др). Еще одной причиной, по которой фактическая картина напряженно-деформированного состояния плотины может разительно отличаться от проектной – это устаревшие методы расчета многих бетонных подпорных сооружений. Вследствие этого, в бетоне могут возникать крайне неблагоприятные растягивающие напряжения на верховой грани, приводящие к образованию локальных трещин, в том числе на верховой грани на контакте плотина-основание (Фиг. 1). На основании вышесказанного, часто возникает вопрос о возможности усиления плотины с целью улучшения напряженно-деформированного состояния сооружения в целом. Особенно актуальным является вопрос усиления эксплуатируемых плотин при невозможности сработки водохранилища по различным причинам (отсутствие водоспуска, критический уровень наносов, стратегическая важность гидроузла в масштабах страны/крупного города).
Поставленная задача решается за счет того, что устройство для улучшения напряженно-деформированного состояния арочно-гравитационной плотины, включающее создание дополнительных силовых воздействий (Фиг. 1) с целью улучшения напряженно-деформированного состояния производится путем локального конструктивного изменения профиля плотины железобетонным монолитным приливом, характеризующимся линейными размерами L, H и углом α в условиях невозможности сработки водохранилища (Фиг. 1).
Изобретение поясняется следующими чертежами:
Фиг. 1 – Принцип работы предлагаемого устройства.
Обозначения:
1 - Существующая арочно-гравитационная плотина.
2 - Предлагаемое устройство из монолитного железобетона, характеризующееся линейными размерами L, H и углом α которые принимаются исходя из габаритных размеров плотины и величин возможных растягивающих напряжений.
3 - Эпюра вертикальных напряжений в теле плотины до применения устройства ("-" – сжатие, "+" – растяжение).
4 - Эпюра вертикальных напряжений в теле плотины после применения устройства ("-" – сжатие, "+" – растяжение).
5 - Эпюра вертикальных напряжений на контакте плотины с основанием до применения устройства ("-" – сжатие, "+" – растяжение).
6 - Эпюра вертикальных напряжений на контакте плотины с основанием после применения устройства ("-" – сжатие, "+" – растяжение).
Работа устройства осуществляется следующим образом.
Изменение проектного профиля плотины путем устройства со стороны верховой грани монолитного железобетонного прилива, характеризующегося линейными размерами L, H и углом α, приводит к увеличению сжимающих напряжений на верховой (напорной) грани плотины (Фиг. 1). Геометрические параметры устройства (прилива) выбираются исходя из расчетного значения вертикального напряжения, необходимого для устранения растягивающих напряжений и закрытия образовавшихся трещин на верховой грани.
Предлагаемое устройство позволяет получить дополнительный сжимающий момент М1 (Фиг. 1) за счет эксцентриситета между центром тяжести устройства (прилива) и подпорного бетонного сооружения. В зависимости от величины необходимого дополнительного момента, а также от конструктивных особенностей усиливаемого сооружения, возможно изменение линейных размеров прилива в сторону водохранилища, а также вертикально вниз.
Claims (1)
- Устройство для улучшения напряженно-деформированного состояния эксплуатируемой арочно-гравитационной плотины, включающее железобетонный монолитный прилив, как показано на фиг. 1, предназначенный для установки со стороны верховой грани арочно-гравитационной плотины с возможностью получения дополнительного сжимающего момента за счет эксцентриситета между центром тяжести железобетонного прилива и арочно-гравитационной плотины.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019108231U RU192135U1 (ru) | 2019-03-21 | 2019-03-21 | Устройство бетонного прилива со стороны верховой грани эксплуатируемой арочно-гравитационной плотины |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019108231U RU192135U1 (ru) | 2019-03-21 | 2019-03-21 | Устройство бетонного прилива со стороны верховой грани эксплуатируемой арочно-гравитационной плотины |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU192135U1 true RU192135U1 (ru) | 2019-09-04 |
Family
ID=67852292
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019108231U RU192135U1 (ru) | 2019-03-21 | 2019-03-21 | Устройство бетонного прилива со стороны верховой грани эксплуатируемой арочно-гравитационной плотины |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU192135U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111501682A (zh) * | 2020-05-18 | 2020-08-07 | 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 | 一种适用于高拱坝的泄洪孔口多层不对称布置方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU94058A1 (ru) * | 1951-01-16 | 1951-11-30 | А.З. Басевич | Напр женно-армированна бетонна или каменна плотина, подпорна стена и тому подобное сооружение |
SU1629379A1 (ru) * | 1989-03-10 | 1991-02-23 | Научно-Исследовательский Сектор Всесоюзного Проектно-Изыскательского И Научно-Исследовательского Института "Гидропроект" Им.С.Я.Жука | Подпорное гидротехническое сооружение |
JP2007046348A (ja) * | 2005-08-10 | 2007-02-22 | Shimizu Corp | コンクリートダムの補修補強構造 |
CN106192909A (zh) * | 2016-08-25 | 2016-12-07 | 中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司 | 一种降低面板应力应变水平的面板堆石坝和方法 |
CN206784327U (zh) * | 2017-04-27 | 2017-12-22 | 长江勘测规划设计研究有限责任公司 | 一种浆砌石坝劣质坝体灌浆补强加固结构 |
-
2019
- 2019-03-21 RU RU2019108231U patent/RU192135U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU94058A1 (ru) * | 1951-01-16 | 1951-11-30 | А.З. Басевич | Напр женно-армированна бетонна или каменна плотина, подпорна стена и тому подобное сооружение |
SU1629379A1 (ru) * | 1989-03-10 | 1991-02-23 | Научно-Исследовательский Сектор Всесоюзного Проектно-Изыскательского И Научно-Исследовательского Института "Гидропроект" Им.С.Я.Жука | Подпорное гидротехническое сооружение |
JP2007046348A (ja) * | 2005-08-10 | 2007-02-22 | Shimizu Corp | コンクリートダムの補修補強構造 |
CN106192909A (zh) * | 2016-08-25 | 2016-12-07 | 中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司 | 一种降低面板应力应变水平的面板堆石坝和方法 |
CN206784327U (zh) * | 2017-04-27 | 2017-12-22 | 长江勘测规划设计研究有限责任公司 | 一种浆砌石坝劣质坝体灌浆补强加固结构 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111501682A (zh) * | 2020-05-18 | 2020-08-07 | 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 | 一种适用于高拱坝的泄洪孔口多层不对称布置方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU192135U1 (ru) | Устройство бетонного прилива со стороны верховой грани эксплуатируемой арочно-гравитационной плотины | |
CN205171469U (zh) | 泥石流拦挡坝防冲消能结构 | |
Petaccia et al. | The collapse of the Sella Zerbino gravity dam | |
RU194273U1 (ru) | Устройство бетонного прилива со стороны низовой грани эксплуатируемой арочно-гравитационной плотины | |
CN104452682A (zh) | 一种自控式钢面板坝 | |
CN104695390B (zh) | 一种组合式超泄消能溢洪单元和方法 | |
CN109631727B (zh) | 一种波浪作用下防波堤块石沉陷深度预测方法 | |
Chowdhury et al. | Design aspect of a dam without joint–Chamera-III Power Station | |
CN204370382U (zh) | 一种自控式钢面板坝 | |
RU2270295C2 (ru) | Способ предотвращения деформаций фундаментов, возводимых на многолетнемерзлых грунтах | |
RU157252U1 (ru) | Грунтовая плотина | |
RU27602U1 (ru) | Бетонная плотина | |
US1410217A (en) | Dam construction | |
Andrian et al. | Galens arch dam strengthening works | |
Sil'nitskii et al. | State of the foundation and dam of the Zeya hydroelectric station | |
SU1030471A1 (ru) | Бетонна плотина на скальном основании | |
RU2246574C1 (ru) | Мостовая опора | |
CHANDRASHEKHAR | Analysis of forces and stability checks of gravity dams | |
Arghiroiu et al. | Dam rehabilitation for safety operation | |
Hadrović et al. | SAFETY ASSESSMENT OF AN ARCH-GRAVITY DAM WITH A HORIZONTAL CRACK | |
Glover | Arch dams: review of experience | |
Stematiu et al. | Long Term Behavior of the Concrete Dams Drainage System and Ageing Phenomena | |
SU1122768A1 (ru) | Способ сопр жени бетонной плотины со скальным основанием | |
Wright | Protrusions on Stepped Spillways to Improve Energy Dissipation | |
Laugier et al. | Construction of the First PKW Spillway on the Top of Concrete Dam Crest at Saint-Marc and Innovation in PKW Design |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20200322 |