Арочная плотина Советский патент 1984 года по МПК E02B7/12 

3 Изобретение опюгится к гндротехни-гескому строитетгьству, в частности к конструкции арочной плотины и может быть использовано при проек тировании, строительстве и эксплуатации последней. Известна арочная плотина, содержащая столбы, соедине - ные межстолбчать ми швами и установленные на основании 1 . Недостаткфм данной конструкции плотины является необходимость цементации межстолбчатых пшоз, что уд рожает ее строительство. Известна арочная плотина, выполнен ная из отдельных столбов тpaпeцvIeвиднo формы в плане, соединенных межстолбч тыми швами и анкерными тягами и уст новленных на фундаменте 2. В известной плотине не исключается необходимость омоноличивания шютинь путем цементации. По всегда достигается требуемое качество цементации межстолбчатых итов, кроме того, оно не сохраняется при эксппуа тации сооружения из-за воздействия напряжений, возникающих вследствие колебания действующих нагрузок и тем пературь наружной среды, обусловливающих колебан1 Я вертикальных столбов в гребневой части плотины и раскрытие межстолбчатых швов. При этом О в швах которые подвержены раскрыти)о, смонтированны радиалыгые направляющие каждая из которых соединена посредство имеющей возможность осевого перемещения муфты со смежными элементами при помо11,и 1иар1И рных тяг. Швы между столбами в целях обеспечения моноли ности конструкции требуют цементацию Кроме того, эффект обжатия вертикальных столбов получается только лишь в верхних ярусах соорлжения, та как нижние концы вертикгьиьных столбов жестко заделаны в основании и при их обжатии возникает опасность появления трещин в скальном основагн или в бетонных массива - столбов. Таким образом, несмотря на значительные затраты тол;.,ко на OMOHOJHIчивание путем цементации, стоимость которой для современных арочных плотин достигает несколько миллионо рублей, не обеспечивается необходима монолитность сооружения. Цель изобретения - снижение стоимости строительства и эксплуатации и повышение надежности нространствен 622 ной работъ плопи(ы без цементации межстолбчатых швов. Поставлен{1ая цель достигается тем, каж,цый из столбов установлен на инд1пзидуальном фундаменте, и их контактная поверхность вьптолнена наклонной в сторону меньшего основания трапеции, а в каждой паре смежных столбов последние установлены с противоположным расположением оенований трапеций, причем анкер1н.е тяги расположер1ы по вертикали. На (fn-ir, 1 изображена плотина, вид в горизонтальном сечении; на фиг. 2 сечение на фиг. 1; на фиг. 3 сечение На фиг. 1. Лрочная плотина 1 состоит из индивидуальных фундаментов 2 и 3 и столбов 4 и 5. Поверхности соприкосновения индивидуальных фундаментов 2 и 3 и столбов 4 и 5, именуемые 8 дальнейшем скользящими швами б, имеют в плапе трапециевидную форму и уклоны в сторону малого основания Трапеции. Трапециевидные столбы 4 и 5 и индивидуальные фундаменты 2 и 3 по всей высоте разведепы межстолбчатыми швами 7. С повыше1п- я сейсмостойкости сооружен;)Я трапеп.иевидные столбь 4 и 5 по их высоте скреплены межчцу собой ain-ссрными тягами 8, Скользящие 6 и межстолбчатые швы 7 нокрываются битумной мастикой. Материал (бетон) индивидуальных фундаментов 2 и 3 и столбов 4 и 5 один и тот же. плотина предотагаемой ;;онструкции тюзвсдится и работает следующим образом,. После бетониро 5а Г -1Я фундаментов 2 и 3 возводятся столбы 4 и 5. Перед бетонированием столбов 4 и 5 скользящие 6 и меже тол бчат1 1е 7 швы покры- вагатся битумной мастикой. Возведение столбов 4 и 5 начинается с ключевой части плотинГ) и продолжается с последующим бетонированием столбов в сторону пят. Швы между фундаментами 2 и 3 ниже контура С1(олья;ения .столбов 4 и 5 цементируются обычным способом. По мере стабилизации температурноусадочн)х деформап,ий в трапециевидных столбах, последние из-за наличия анкерных тяг 8 и наклонных поверхностей скользящих HiBOB 6, перемеишются в противог оложных направлениях и по принципу клина перекрывают , межстолбча7ых ивов 7. В результате усилия от противоположного смещения смежных трапециевидных столбов А и 5, от их натяжения анкерными тягами 8 и от гидростатической нагрузки благоприятно распределяются на арочные элементы сооружения.

Из-за противоположного, размещения одноименных оснований трапеции столбов, имеющие наклонные поверхности соприкосновения с индивидуальными фундаментами, и наличия анкерных тяг, при воздействии динамических (сейсмических) нагрузок отпадает опасность раскрытия межстолбчатых швов, т.е. исключаются условия опрокидывания и вываливания отдельных частей столбов.

Предлагаемую конструкцию предпочтительно применять на сооружениях, возводимых в широких створах, в которых основная доля нагрузки приходится на консольные элементы сооружения и которые при существующих методах проектирования арочных плотин работают по типу гравитационных плотин, что значительно увеличивает толщину сооружения.

Местоположение а1 керных тяг, их кличество и величины затяжки, углы наклона скользящих швов и вообще параметры арочной плотины устанавливаются после расчета объемного напряженно-деформированного состояния сооружения одним из существующих методов (например, методом конечных элементов) .

Затяжка трапециевидных столбов начинается с ключевой части плотины ипродолжается с последующей затяжко столбов, расположенных в сторону пят.

Применение предлагаемой конструкции дает экономию в 5 млн. руб.

А -Л

ffB

АРОЧНАЯ ПЛОТИНА, выполненная из отдельных столбов трапециевидной формы в плане, соединенных межстолбчатыми швами и анкерными тягами и установленных на фундаменте, отличающаяся тем, что, с целью снижения стоимости строительства и эксплуатации и повышения надежности пространственной работы плотины без цементации межстолбчатых швов, каждый из столбов установлен на индивидуальном фундаменте, и их контактная поверхность выполнена наклонной в сторону меньшего основания трапеции, а в каждой паре смежных столбов последние установлены с противоположным расположением оснований трапеций, причем анкерные тяги расположены по вертикали. (Л О К)