Способ защиты плотин от сейсмического воздействия Советский патент 1983 года по МПК E02D31/08 

Изобретение относится к сейсмическому строитепьству, а именно к метоцам обеспечения стойкости гидросооружений из грунтовых материалов с учетом сейомических возцействий, и может быть ис пользовано при созцании эффективных систем сейсмоэащиты существующих и строящихся ппотин.

Известна каменно-земпяная плотина, которая снабжается сггавными трубами в верховой упорной призме, открывающимися в момент земпетрясения и отводящими воцу в нижний бьеф цпя созаа ния фипьтрйглионного напора на верхнюю призму i .

HnRecreFC способ зашиты плотин от сейсмического воздействия путем снижения интенсивности сейсмических вогш и повышения прочности грунтов в районе сооружения 21 .

Оцнако при ценных способах характе ристики сооружения остаются без изменения и зсе проблемы, связанные с его сейсмостойкостью, остаются. Цель изобретения - снижение экономя ческих затрат на эксплуатацию сооружения и повыщение эффективности сейсмозащиты за счет временного повышения прочностных характеристик сооружения. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу в объем вводят магнитопройодящее вещество, формируют его пространственные структ ры, которые затем с /фужают токопроводящими шинами, устанавливают пространственные сети трубопроводов для подачи низкотемпературного хладагента и магнитопроводящей жидкости, при этом в момент . сейсмических воздействий по токопроводяишм шинам пропускают импульсы тока так что возникающие при этом в о&ьеме плотины мехатшеские напряжений были бы противоположного знака по отношению напряжений, обуслов ленных сейсмическим возпействием, а затем, по сетям трубопроводов подают низ . котемпературный хладагент и тяагнито-. проводящую жидкость. На фиг, 1 изображен поперечный про фипь плотины из грунтового материала; на фиг. 2 - схема активной защиты верха плотины; на фиг. 3 - схема защиты отдельного элемента - откоса плотины с-эпюрами напряжений от нагрузки .от магнитного поля 6ц . Плотина 1 из грунтового материала, содержит токопроводящие шины 2, эпе менты 3 пространственной структуры Из

магнитоактивного материала, верхний коллектор 4 для поцачи низкотемпературного хлацогента, нижний коллектор 5у пространс гвенную систему труб 6 ц ля развоцки хлацоагента от коллекторов А и 5 к отдельным элементам плотины, систему акселерометров 1, трубопровод 8 цдя поцачи магнитопровоцящей жидкости, эпюру 9 напряжений от магнитного по-

ля, эпюру 10 от нагрузки.

Защита плотины 1 (фиг. 1) от сейсмического воздействия по п редлагаемому способу осуществляется следующим образом,

Данные по волновому полю от произошедщего землетрясения по телеметрии сейсмической сети передаются в центр сейсмической безопасности и после эксп- ресо- обработки на ЭВМ в случае необходимости из центра подается команда на включение питания шины 2 пространственных структур,элементов 3 из магнитоактивного материала, а также на подачу жидкого газа (например водорода) из коллекторов 4 и 5 в трубопроводы 6. Ток от источников питания (импульсных МГД-генераторов, накопителей от постоянной сети или от генераторов машинного зала ГЭС} проходит через токопровод щие шины 2 пространственных структури элементов 3 из магнитоактивного материала. Импульсы тока,, проходя через шины 2, расположенные параллельно друг другу (фиг. 2), :вызывают пондеромоторные силы РП противоположные по знаку сипам Ff , возникающим в плотине от aortновой сейсмической нагрузки. Увеличение прочностных характеристик как грунтового материала i плотины 1 и в магнктоактивных сл-руктурах 3, дополнительные . усилия в отдельных элементах сооружения, порождаемые магнитоактивной ср&дои и пондеромоторными эффектами в цепом увеличат сейсмостойкость плотины. Часть структур элементов 3 и токопровоцящих шин 2 (фиг. 1-3) в зависимости от фазы сейсмического воздействия, определяемой а.кселерографами 7 могут вкгао- чаться в работу и выключаться попеременно и,тем самым, в противофазе с воздействием менять знак искусственной волны деформации. Для временного повышения магнитной проницаемости в объе мах некоторых пространственных структур 3 к ним по трубопроводам 8 подают магнитопроводящую жидкость (фиг. 1), {Изменения эпюр напряжений от магнитного ПОЛЯ 9 и от нагрузки 10, получаемые в резупьтат:е применений в структурах элемента 3, показаны на фиг. 3, Ввеценве низкотемпературного хгеацоагента замораживает значительные объемы грунта в плотине и тем самым также повышает ее сейсмостойкость. 10 05 Реализация предлагаемого способа снижает нормативы на сейсмостойкость сооружения, позволяет развивать энергоемкие промышленные объекты и требуют энергозатрат только во время сейсмооиасного периода.

СПОСОБ ЗАЩИТЫ ПЛОТИН ОТ СЕЙСМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ путем интенсивности сейсми ческих Bonot и повышения прочности в районе сооружения, о т п и ч а KV. иг.1 ш и и с я тем, что, с целью сжкженяя экономических затрат на эксэтлуатащк сосфужения и повышения эффективноспс сейсмозашиты за счет временно Ч) повь шения прочностных ка мистернстяк ссору жения, в объем плотины ввоцат мапгетопровоцяшее вещество, ffo пространственные структуры, которте затем О1фужают тсп опровоаящйми шинами, устанавпвваюг iqracrpaiicTBefflniie сети трубопровоцов впя поаачн иизкотемпср турного хлацагента и магнитопровоцяшей жицкости при этом в момент сейсмйпео них возаёйствий по тркопровоаяшвм шииам пр И1ускают импульсы тока так, что во пикающие пра этом в объеме плотины механические напряжения были бы противоположного знака по отношению непря жений, обусловленных сейсмическим во аействием, а затвор по сети трубопровоцов пооают низкотемпературный кпапагент и 4aгнитolфoвoaяшyю жиакость. c;i «| У1 :п Г

4

ft

.

4