Способ корректировки формы модели гидротехнического сооружения Советский патент 1985 года по МПК E02B1/02 

1 Изобретение относится к строител ству гидротехнических сооружений и предназна,чено для создания нужйой формы моделей плотин, преимуществен но арочных. Целью изобретения является сниже ние трудоемкости работ при выявлении необходимой формы плотины. На фиг.1 показана модель арочной плотины с прорезями со стороны низовой грани; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг.1, профиль модели с прис пособлениями, имитирующими гидроста тическое давление; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг.1, горизонтапьное сечение модели с прорезями на низов грани; на фиг.4 - график изменения толщины плотины за счет последовательной прорезки со стороны низовой грани; на фиг. 5 - график изменения величины арочных напряжений в зависимости от глубины прорезки. Модель арочной плотины изготавли вается из гипсодиатомитовой смеси. На ней образована низовая грань 1 п форме грани арочной плотины с разме щенными тензоэлектрическимн датчиками 2. Здесь же выполнены прорези п вертикальном и горизонтальном направлениях. Модель снабжена приспособлегШями 4, в качестве которых ис пользованы домкраты с удлинителякш штампами, воспроизводящими гидроста ческое давление, установленными со стороны напорной грани 5 модели. Способ корректировки формы модели гидротехнического сооружения осу ществляют следующим образом. Специальным резцом с ограничителем на низовой грани 1 модели арочной плотины производят прорези 3 в вертикальном и горизонтальном напра лениях (вдоль консолей и арок ), кот рые образуют квадратные ячейки. Нак леенные ранее на низовую грань мо- дели тензоэлектрические датчики 2 должны остаться между прорезями, сл довательно, расстояния между прорезями или размеры ячеек обусловлены длиной (или базой )датчиков, онн должны быть не менее утроенного раз ра базы датчика. Первую прорезку производят минимальной глубины, не более 1/16 толщины модели в каждом сечении. Затем определяют напряжения во всех точка где установлены датчики. По оценке .полученного нанряженного состояния 042 плотины можно судить о том, в каких зонах и какой глубины делать прорези на втором этапе. Далее, если напряжения не достигли допустимого уровня, прорези углубляют еще на некоторую величину и т.д. Таких этапов, как правило, может быть три-четыре. При этом снимать и переклеивать датчики на новзгю поверхность не требуется, так как они остаются на первоначальной поверхности. Чтобы по их показаниям определить деформации новой поверхности низовой грани (отмеченной на разрезах фиг.1 пунктиром), вводятся коэффициенты пересчета, обеспечивающие точность определения деформации 110%. На последнем этапе углубления прорезей, критерием которого является величина напряжений, близкая к допускаемой, следует уточнить напряженное состояние плотины. Дпя этого надо снять датчики с низовой грани модели, срезать все ячейки-выступы, образованные прорезями, до получения гладкой поверхности, снова наюхеить датчики и произвести испытание модели под нагрузкой. При этом получают напряженное состояние плотины новой формы и уменьшенного объема. I Преимущества предлагаемого способа заключаются в том, что он дает возможность варьировать форму плотины в широких пределах, углубляя прорези только в определенных зонах модели. При этом арки плотины можно сделать утолщенными к пятам, что иногда бывает весьма полезно, а консолям за счет углубления прорезей на средних отметках придать большую кривизну. Кроме того прорези устраиваются только со стороны низовой грани. Это очень важно, так как обычно усовершенствование формы и объема плотины производится на стадии рабочего проектирования, когда все основные сооружения и конструктивные элементы плотины уже завязаны в техническом проекте. Изменение очертания верховой грани плотины изменило бы привязку шпонок, дренажа, галерей и т.д., а это особенно нежелательно, так как повлекло бы значительные изменения в проекте. Изменение же очертания низовой грани не требует значительной корректировки проекта и приводит к существенному экономичес;кому эффекту.

/l-/i

Фиг. 2

6-6

фаг. 3

СПОСОБ КОРРЕКТИРОВКИ ФОРМЫ МОДЕЛИ ГИДРОТЕХНИЧЕСКОГО СООРУЖЕНИЯ преимущественно арочной плотины, включающий загружение модели эксплуатационными нагрузками, измерение деформаций с помощью тензоэлектри- ческих датчиков, закрепленных на модели , изменение формы модели путем срезки материала с граней и сравнение напряженшЧ с допустимыми критериями, отличающийся тем, что, с целью снрнсения трудоемкости работ при выявлении необходимой формы плотины, срезку материала производят на низовой грани модели в виде прорезей в вертикальном и горизонтальном направлениях с образованием ячеек, на которых размещают тензометрические датчики, причем расстояния между прорезями выбирают в зависимости от базы датчиков, затем определяют деформации в точках раз§ мещения датчиков и по значениям вычисленных напряжений судят о достаСО точности выбора глубины прорезей, после чего срезают ячейки до образования гладкой поверхности и производят контрольное испытание модели под нагрузкой по показаниям датчиков со стороны напорной грани и вновь размещенных датчиков на низосо вой грани.

f г 3 4

JJ

«о

чэ

§

ITJ

г

«м