ТРЕЩИНООБРАЗОВАНИЕ В ГРУНТОВЫХ ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННЫХ ЭЛЕМЕНТАХ ПЛОТИНЫ (ЯДРО, ЭКРАН, ДИАФРАГМА)
Образование вертикальных поперечных и горизонтальных трещин в грунтовых противофильтрационных элементах плотин в зонах действия напора воды представляет реальную угрозу целостности сооружений. Трещины появляются вследствие возникновения чрезмерных для грунтов этих элементов растягивающих деформаций, проявляющихся как в период строительства, так и при эксплуатации плотины. В этой связи в качестве диагностического показателя трещинообразования рекомендуется использовать показатель относительной (вертикальной или горизонтальной) деформации растяжения eр грунтов противофильтрационных элементов, которая вычисляется по данным геодезических или телеметрических натурных измерений линейных взаимных перемещений точек DLр, отстоящих друг от друга на расстоянии Lр: eр = DLр / Lр Для назначения критериев трещинообразования К1 и К2 используется предельный показатель относительной деформации растяжения В общем виде условие обеспечения трещиностойкости противофильтрационного элемента плотины выражается неравенством: eр.нат £ где eр.нат — относительная деформация растяжения грунта в противофильтрационном элементе плотины, полученная натурными измерениями; За предупреждающий критерий трещинообразования К1, задающий границу между нормальным и потенциально опасным состоянием противофильтрационного элемента плотины, принимается: K1 = За критерий безопасности К2, задающий границу между потенциально опасным и предаварийным состоянием с некоторым допущением рекомендуется принять величину: К2 = 0,9 Таким образом, критериальные соотношения представляются в виде: нормальное состояние eр.нат £ потенциально опасное состояние К1 = предаварийное состояние eр.нат > 0,9 Для практического пользования результаты инструментального контроля за трещинообразованием в элементах плотины рекомендуется представлять в виде совокупности графиков eр.нат (Mi)= f(t), на которых заранее наносятся линии критериальных значений К1 и К2 (рис. З.1). Рассмотренные выше критерии, основанные на контроле eр.нат, более приемлемы для контроля образования вертикальных поперечных трещин. Однако, в противофильтрационных элементах грунтовых плотин возможен иной механизм нарушения сплошности — выпор грунта фильтрационным потоком (если малы вертикальные сжимающие напряжения sу). В грунтовых плотинах может иметь место арочный эффект («зависание» противофильтрационного элемента на боковых призмах). Эффект «зависания» обусловлен рядом факторов, главным из которых является разница деформационных свойств (модулей деформации) грунтов противофильтрационных устройств, переходных зон и боковых упорных призм. При этом, как правило, происходит снижение вертикальных нормальных напряжений sу в противофильтрационных элементах и концентрация напряжений в переходных или откосных зонах. Это снижение sу может достигать в ряде случаев 60% и более, что, в свою очередь, может привести к образованию опасных прорывов воды и образованию в противофильтрационном элементе фильтрационных трещин гидравлического разрыва горизонтальной направленности. Чтобы исключить появление этих трещин рекомендуется условие трещиностойкости, связывающее между собой sу и поровое давление воды на напорной грани.
Эпюра продольных деформаций гребня плотины М0, М1, М2 - марки на гребне плотины
Рис. З.1. К установлению критериев трещинообразования в противофильтрационных элементах плотины.
Для этой цели рекомендуется ввести коэффициент надежности грунта по образованию фильтрующих трещин
где ср - коэффициент сцепления грунта противофильтрационного элемента, на разрыв, sу - измеренное в контролируемой точке грунта противофильтрационного элемента вертикальное напряжение, рв = gв × hв — давление фильтрующейся воды в контролируемой точке (расстояние по вертикали от контролируемой точки до поверхности депрессии). При послойном уплотнении коэффициент сцепления близок к нулю. В этом случае зависимость (З.7) примет вид:
Для контроля трещиностойкости противофильтрационных элементов плотины по горизонтальным площадкам рекомендуется в качестве диагностического показателя принять измеренные вертикальные напряжения
Критериальные соотношения будут иметь вид: нормальное состояние
потенциально опасное состояние К1(yi) > предаварийное состояние
где
Приложение И
Популярное: Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... ![]() ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1384)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |