SU1527370A1 - Concrete gravity dam for seismic regions - Google Patents
Concrete gravity dam for seismic regions Download PDFInfo
- Publication number
- SU1527370A1 SU1527370A1 SU874314452A SU4314452A SU1527370A1 SU 1527370 A1 SU1527370 A1 SU 1527370A1 SU 874314452 A SU874314452 A SU 874314452A SU 4314452 A SU4314452 A SU 4314452A SU 1527370 A1 SU1527370 A1 SU 1527370A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- dam
- seismic
- layer
- concrete
- base
- Prior art date
Links
Landscapes
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к гидротехническому строительству. Цель изобретени - упрощение конструкции сейсмостойкости плотины и технологии производства работ, а также повышение надежности ее в эксплуатации. Кажда секци плотины выполнена из верхнего и нижнего блоков 1 и 2 и раздел ющего их сейсмоизолирующего сло 3. Слой 3 выполнен из материала, акустическа жесткость которого отличаетс от акустической жесткости бетона, например из песчано-гравийного грунта. Верхний блок 1 и слой 3 опираютс на основание, при этом слой 3 расположен перпендикул рно равнодействующей статических и сейсмических сил, действующих на плотину. При таком расположении сейсмоизолирующий слой всегда сжат и не воспринимает сдвигающей нагрузки. Кроме того, так как сейсмоизолирующий слой не имеет выхода на напорную грань, отпадает необходимость в устройстве специальных водонепроницаемых уплотнений. 5 ил.FIELD OF THE INVENTION The invention relates to hydraulic engineering. The purpose of the invention is to simplify the design of the seismic resistance of the dam and the production technology, as well as to increase its reliability in operation. Each section of the dam is made of upper and lower blocks 1 and 2 and a seismic isolation layer 3 separating them. Layer 3 is made of a material whose acoustic rigidity differs from the acoustic rigidity of concrete, for example sandy gravel soil. The upper unit 1 and layer 3 are supported on the base, with the layer 3 being perpendicular to the resultant static and seismic forces acting on the dam. With this arrangement, the seismic insulating layer is always compressed and does not perceive a shear load. In addition, since the seismic insulating layer does not have access to the pressure face, there is no need for special waterproof seals. 5 il.
Description
елate
ND ND
00 00
Фиг.гFigg
Изобретение относитс к области гидротехнического строительства.The invention relates to the field of hydraulic engineering.
Цель изобретени - упрощение конструкции сейсмостойкой плотины и тех- нологии производства работ, а также повышение надежности ее в эксплуатации .The purpose of the invention is to simplify the design of an earthquake-resistant dam and the production technology, as well as to increase its reliability in operation.
На фиг. 1 изображена бетонна гравитационна плотина предлагаемой конструкции, поперечный разрез , на фиг. 2 - график, показьгоающий вли ние сейсмоизолирующего сло на распределение сейсмических ускорений по высоте плотины,- на фиг. 3 - система дей- ствующих на плотину сил; на фиг. 4 - схема определени угла о графоаналитическим методом, на фиг. 5 - значени вертикальных напр жений у напорной грани плотины в сечени х А-А и Б-Б (фиг. 1).FIG. 1 shows a concrete gravity dam of the proposed construction, a cross-section; FIG. 2 is a graph showing the effect of the seismic layer on the distribution of seismic accelerations over the height of the dam; FIG. 3 - the system of forces acting on the dam; in fig. 4 is a diagram for determining the angle of the grapho-analytical method; FIG. 5 - values of vertical stresses at the pressure face of the dam in sections A-A and B-B (Fig. 1).
Плотина состоит по длине из секций (не показано), кажда из которых вы- (Полнена из верхнего блока 1, нижнего блока 2, сейсмоизоизолирующего сло 3, например, из песчано-гравий- ного грунта. В верхнем блоке выпол-. иена потерна 4 дл устройства цементационной завесы 5. Верхний блок и слой опираютс на основание. Слой 3 ориентирован перпендикул рно равнодействующей статических и сейсмических нагрузок (фиг. 3 и 4). Угол наклона к горизонтали определ етс по формуле:The dam consists of sections (not shown) in length, each of which is from- (Complete from upper block 1, lower block 2, seismic insulating layer 3, for example, from sand and gravel soil. In the upper block, lost 4 for arranging the grout curtain 5. The upper block and the layer are supported on the base. Layer 3 is oriented perpendicular to the static and seismic loads (Fig. 3 and 4). The angle of inclination to the horizontal is determined by the formula:
tgoitgoi
с t кwith t to
1 + К 1 + K
JJ
JyJy
НH
де С - коэффшщент, характеризующий de C - coefficient characterizing
геометрию профил сооружени , 45 значение которого возрастает с уменьшением заложени низовой грани плотины; У о- объемный вес бетона плотины,the geometry of the structure of the structure, whose value increases with a decrease in the laying of the lower edge of the dam; At about - volumetric weight of concrete dam,
т/ ЗТ/м ,50t / ZT / m, 50
Н - высота плотины, м; В - ширина плотины по подошве, м; К - среднее горизонтальное сейсмическое ускорение, действующее на плотину, в дол х, gi К - то же, дл вертикального ускорени ;H - the height of the dam, m; B - dam width along the base, m; K is the mean horizontal seismic acceleration acting on the dam, in series, gi K is the same for vertical acceleration;
g ускорение свободного падени , м/с.g acceleration of free fall, m / s.
о 5 0 about 5 0
5 0 55 0 5
00
5 five
00
Слой 3 располагаетс в нижней части на мииима;1ьном рассто нии b от напорной грани, позвол ющем разнес- т тить между ними потерну 4.Layer 3 is located in the lower part of the shaft; 1 m distance b from the pressure face, which allows separation between them is lost 4.
Наличие ориентированного и расположенного указанным рбразом сейсмоизолирующего сло приводит к расчленению секций плотины на два взаимодействующих через материал сло блока: верховой и низовой, каждый из которых опираетс на основание. Так как больша масса сооружени заключена в верховом блоке,-а площадь его опирани на основание меньше, нежели у низового блока, то верховой блок передает на основание большую удельную нагрузку (на единицу контактной поверхности), что приводит к благопри тному перераспределению статических сжимающих напр жений в основании , нх увеличению в основании под .верховым блоком по сравнению с таковым под блоком низовым.The presence of a seismoisolation layer oriented and located as indicated above leads to the division of the dam sections into two block layers interacting through the material: upper and lower, each of which rests on the base. Since the large mass of the structure is enclosed in the upper block, and its area of bearing on the base is less than that of the lower block, the upper block transfers to the base a large specific load (per unit contact surface), which leads to a favorable redistribution of static compressive stresses at the base, nx increase at the base under the top block compared to that under the base block.
Как показывают исследовани , сжимающие напр жени в основнии под . верховым блоком при наклоне сейсмоизолирующего елс под углом об АО в 3 раза выше, чем под низовым блоком (фиг. 5). Повышенный уровень сжимающих статических напр жений в основании под верховой гранью преп тствует образованию трещин в цементационной завесе при землетр сенин. Ориентаци сло перпендикул рно равнодействующей всех сил обеспечивает посто нное сжатие материала сло и передачу только сжимающих усилий на низовой блок плотины.Studies show that compressive stresses in the basement under. the upper unit when tilting the seismic insulating element at an angle about the AO is 3 times higher than under the lower unit (Fig. 5). The increased level of compressive static stresses at the base below the ridge prevents the formation of cracks in the cementing curtain during earthquake. The orientation of the layer perpendicular to the resultant of all forces ensures a constant compression of the material of the layer and the transfer of only compressive forces to the lower block of the dam.
Работа конструкции.Work designs.
При сейсмическом воздействии сооружение благодар сейсмоизолирующему слою из материсша большей, нежели бетон, деформативности совершает сложные колебани : верховой блок плотины колеблетс аналогично ма тнику , покачива сь на опоре малой площади , причем его колебани ограничиваютс сильно демпфируюш 1М материалом изолирующего сло . За счет этих двух факторов: колебаний .большой массы с малой площадью опирани и наличи демпфера существенно измен етс спектр свободных колебаний плотины - периоды колеба.ний значительно возрастают (как показывают исследовани дл 100 м плотины с В/Н 0,7 такое возрастание составл ет около четырех раз), что приводит к резкомуUnder seismic impact, the construction, due to the seismic insulating layer of the material greater than concrete, makes complex vibrations: the upper block of the dam oscillates in the same way as the tambourine, rocking on a small area support, and its vibrations are limited by a very damping 1M insulating layer material. Due to these two factors: oscillations. A large mass with a small footprint and the presence of a damper significantly changes the spectrum of free oscillations of the dam - periods of oscillations increase significantly (as shown by studies for a 100 m dam with В / Н 0.7 this increase is about four times), which leads to a sharp
5five
снижению сейсмической нагрузки на сооружение. Низовой блок плотины играет при этом роль упорного массива , воспринимакхчего через материал изолирующего сло инерционную нагрузку , передаваемую верховым блоком. Существенное различие деформатив- ности бетона и материала сейсмоизо- лирующегг сло обуславливает возможность несовпадени фаз колебаний обеих блоков, существенные (на пор док ) различи амплитуд их колебаний, что приводит к снижению сдвигающей сейсмической нагрузки, т.е. к повышению устойчивости сооружени при землетр сении.reduce seismic load on the structure. In this case, the lower block of the dam plays the role of a thrust array, which is perceived by the inertial load transmitted through the upper block through the material of the insulating layer. The significant difference in the deformability of the concrete and the material of the seismic insulating layer makes it possible for the oscillation phases of the two blocks to differ, significant (almost) differences in the amplitudes of their oscillations, which leads to a decrease in the shear seismic load, i.e. to increase the stability of the structure during earthquake.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874314452A SU1527370A1 (en) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | Concrete gravity dam for seismic regions |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874314452A SU1527370A1 (en) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | Concrete gravity dam for seismic regions |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1527370A1 true SU1527370A1 (en) | 1989-12-07 |
Family
ID=21330990
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874314452A SU1527370A1 (en) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | Concrete gravity dam for seismic regions |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1527370A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114293582A (en) * | 2022-02-24 | 2022-04-08 | 中水北方勘测设计研究有限责任公司 | Damping structure of concrete gravity dam in multiple earthquake areas |
-
1987
- 1987-10-09 SU SU874314452A patent/SU1527370A1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114293582A (en) * | 2022-02-24 | 2022-04-08 | 中水北方勘测设计研究有限责任公司 | Damping structure of concrete gravity dam in multiple earthquake areas |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Trifunac et al. | Apparent periods of a building. I: Fourier analysis | |
Carydis et al. | The Emilia Romagna, May 2012 earthquake sequence. The influence of the vertical earthquake component and related geoscientific and engineering aspects | |
Esteva | The Mexico earthquake of September 19, 1985—Consequences, lessons, and impact on research and practice | |
JP2006506564A (en) | How to reduce the possibility of liquefaction of the basic soil | |
D'Appolonia | Dynamic loadings | |
SU1527370A1 (en) | Concrete gravity dam for seismic regions | |
SU1021717A1 (en) | Foundation base | |
Maciag | Experimental evaluation of changes of dynamic properties of buildings on different grounds | |
Ishizaki et al. | Considerations on the vibrational behaviors of earth dams | |
SU817133A1 (en) | Dam of locally available materials | |
Rajeswari et al. | Seismic response of batter piles in liquefiable soils | |
SU1428819A1 (en) | Method of protecting the foundations of buildings and structures on undermined territory | |
SU1645383A1 (en) | Earthquake-proof foundation of building | |
Zarnani et al. | Physical and numerical modeling of EPS geofoam buffers for seismic load reduction on rigid walls | |
Bongiovanni et al. | Experimental seismic behaviour of base isolation systems in Italy during the 2016–2017 seismic sequence in central Italy | |
JP2651507B2 (en) | Basic structure of structure | |
SU1761876A1 (en) | Earthquake-proof foundation of building | |
SU1645382A1 (en) | Foundation of earthquake-proof building | |
RU2008401C1 (en) | Earthquake-proofing foundation construction | |
SU1286682A1 (en) | Foundation for earthquake-proof building or structure | |
SU981512A1 (en) | Earthquake-proof foundation for building, structure or plant | |
Candela et al. | Static and Dynamic Testing on a Brick Masonry Pavilion Vault of the San Francesco di Paola Convent, in Roccabernarda (KR), Italy | |
Derghoum et al. | INFLUENCE OF THE SEISMIC ACTION ON THE ROAD EMBANKMENT SLOPES STABILITY | |
SU540970A1 (en) | Earthquake resistant foundation | |
SU1458485A1 (en) | Concrete gravity dam |