Бетонная плотина Советский патент 1991 года по МПК E02B7/10 E02B7/00 

Фиг.1

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при возведении бетонных плотин на скальных основаниях в сейсмоопасных районах.

Цель изобретения - повышение надежности работы плотин при сейсмических воздействиях.

На фиг. 1 изображена плотина, поперечный разрез; на фиг. 2 - то же, с наклоном тяжей в сторону нижнего бъефа и с устройством на участке выхода сейсмоизолирую- щего слоя на верховую грань), полости в верхнем бьефе.

Бетонная плотина разделена сейсмои- золирующими слоями 1 по высоте на отдельные блоки 2. Сейсмоизолирующиеслои 1 выполнены из материала, отличающегося по акустической жесткости от бетона тела плотины (например, из несвязного грунта) и способного воспринимать сжимающие и сдвигающие нагрузки. Слои 1 могут быть горизонтальными или наклонными в сторону верхнего бъефа, прямыми или ломаными. Смежные по высоте блоки 2 связаны между собой предварительно напряженными гибкими тяжами 3, одним концом заанкеренны- ми в нижележащий блок, а другим с натяжной головкой выведенными в потерну 4 или на низовую грань плотины. Натяжение тяжей 3 осуществляют домкратами или любыми другими устройствами. Дополнительное натяжение тяжей 3 при необходимости можно производить в процессе эксплуатации.

Для обеспечения водонепроницаемости плотины при использовании несвязного грунта в качестве материала для сейсмоизо- лирующих слоев 1 со стороны напорной грани устраивают уплотнение 5. Слой 1 со стороны напорной грани может быть выведен в специальную полость 6, изолированную от водохранилища, что улучшает условия водонепроницаемости грунтового слоя 1 в нижней части плотины при перемещениях, вызванных сейсмическими воздействиями, и повышает надежность работы сооружения.

Плотина предлагаемой конструкции работает следующим образом.

Действующие нормальные и сдвиговые нагрузки, включая сейсмические воздействия, передаются от верхней части через слои 1, а также через тяжи 3 - нижележащим блокам плотины. Тяжи 3 обеспечивают совместную работу смежных по высоте блоков плотины, особенно при сейсмических воздействиях. Угол наклона сейсмоизоли- рующих слоев 1, количество тяжей 3, предварительные усилия натяжения тяжей

3 и угол их наклона в сторону нижнего бъефа определяются профилем плотины, свойствами грунта, заполняющего промежуточные сейсмоизолирующие слои, расчетным уровнем водохранилища, интенсивностью сейсмических воздействий, суммарным соотношением сдвигающих и удерживающих сил.

При выполнении тяжей 3 с наклоном в

0 сторону нижнего бъефа обеспечивается дополнительное восприятие сдвигающих усилий и повышение устойчивости верхних частей сооружения против сдвига.

В бетонной плотине, разделенной по вы5 Соте сейсмоизолирующими грунтовыми слоями 1 на блоки 2, связанными между собой гибкими преднапряженными тяжами 3, благодаря более низкой акустической жесткости слоев 1 по сравнению с акустиче0 ской жесткостью бетона блоков 2 плотины и устройству гибких связей 3 между смежными блоками 2 существенно изменяется спектр свободных колебаний с возрастанием периодов колебаний и эффективным

5 изменением их форм, соответственно снижается уровень сейсмической инерционной нагрузки на плотину, обеспечивается значительное уменьшение указанной нагрузки, особенно на верхнюю часть, и надежная

0 передача нагрузки от верхней к нижней части плотины.

Таким образом, использование плотины предлагаемой конструкции снижает уровень сейсмических нагрузок, улучшает

5 условия работы и передачи нагрузки от верхнего к нижним блокам плотины при сейсмических воздействиях, надежно изолирует грунтовый слой в нижней части плотины от водохранилища и в целом повышает надеж0 ность работы плотины.

Формула изобретения

1.Бетонная плотина, состоящая из секций, выполненных по высоте из блоков, раз- деленных изолирующими слоями из

5 материала с акустической жесткостью, отличной от акустической жесткости бетона, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы при сейсмических воздействиях, она снабжена гибкими

0 предварительно напряженными тяжами, связывающими между собой смежные по высоте блоки плотины и проходящими через разделяющий их изолирующий слой, при этом тяжи одним концом заанкерены в ни5 жележащий блок, а другим с натяжной головкой выведены в потерну или на низовую грань плотины.

2.Плотина по п. 1,отличающаяся тем, что тяжи расположены с наклоном в сторону нижнего бъефа.

3. Плотина по п. 1,отличающаяся тем, что изолирующий слой, выполненный на границе с нижним блоком плотины, со

стороны напорной грани выведен в полость, выполненную в верхнем бьефе и изолированную от водохранилища.

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при возведении бетонных плотин на скальных основаниях и сейсмоопасных районах, Цель изобретения - повышение надежности работы при сейсмических воздействиях. Бетонная плотина разделена сейсмоизолирующими слоями 1 по высоте на отдельные блоки 2. Сейсмоизолирую- щие слои 1, выполненные из материала, отличающегося по акустической жесткости от бетона тела плотины и способного воспринимать сжимающие и сдвигающие нагрузки, могут быть горизонтальными или наклонными в сторону верхнего бъефа. прямыми или ломаными. Смежные по высоте 2 блоки связаны между собой предварительно напряженными гибкими тягами 3, одним концом заанкеренными в нижележащий блок, а другим с натяжной головкой выведенными в потерну 4 или на низовую f грань плогикы. 2 з.п. ф-пы, 2 ил.

фиг. 2