2020. — Т 12. — №1 - перейти к содержанию номера...

Постоянный адрес этой страницы - https://esj.today/03savn120.html

Полный текст статьи в формате PDF (объем файла: 1.4 Мбайт)

Ссылка для цитирования этой статьи:

Саинов, М. П. Оценка работоспособности конструкций каменно-набросных плотин с бетонным экраном и массивом из «камнебетона» / М. П. Саинов // Вестник Евразийской науки. — 2020. — Т 12. — №1. — URL: https://esj.today/PDF/03SAVN120.pdf (дата обращения: 19.04.2024).

Оценка работоспособности конструкций каменно-набросных плотин с бетонным экраном и массивом из «камнебетона»

Саинов Михаил Петрович
ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет»
Москва, Россия
Доцент кафедры «Гидравлики и гидротехнического строительства»
Кандидат технических наук, доцент
E-mail: mp_sainov@mail.ru
РИНЦ: https://elibrary.ru/author_profile.asp?id=427608

Аннотация. Введение. Некоторые исследователи продвигают идею о повышении надёжности каменно-набросных плотин с бетонным экраном путём устройства массивной подэкрановой зоны из «камнебетона», т. е. бетона, приготовленного по раздельной технологии. Их исследования показали, что данный материал обладает прочностью на сжатие около 2 МПа, а его модуль деформации составляет 5÷7 ГПа. Авторы идеи утверждают, что найденные ими оптимальные параметры подэкрановой зоны из «камнебетона» позволяют обеспечить прочность как самого экрана, так и подэкрановой зоны. Автором были выполнены расчёты по проверке этой дискуссионной идеи.

Материалы и методы. Расчёты проводились автором с помощью численного моделирования на примере плотины высотой 100 м. Моделировалось напряжённо-деформированное состояние (НДС) нескольких вариантов конструкции каменно-набросной плотины с бетонным экраном и массивной подэкрановой зоной из «камнебетона». При этом использовались конечные элементы высокой точности и учитывалась возможность проявления нелинейных эффектов на контакте элементов конструкции плотины между собой.

Результаты. Благодаря применению адекватной методики расчёта автор оценил реальные условия предлагаемой конструкции плотины. Показано, что упор массивной подэкрановой зоны из «камнебетона» в скальное основание вызывает в бетонном экране дополнительную растягивающую продольную силу. Это оказывает неблагоприятное влияние на трещинойкость экрана, т. к. вызывает в нём высокие растягивающие напряжения. Зоны потери прочности возникают и в самой зоне из «камнебетона». Неблагоприятный эффект проявляется даже при тех существенно заниженных значениях жёсткости экрана и «камнебетона», которые использовали авторы идеи в своих расчётах.

Выводы. Идея о благоприятном влиянии устройства массивной подэкрановой зоны из «камнебетона» на надёжность бетонного экрана каменно-набросной плотины является опасным заблуждением.

Ключевые слова: каменно-набросная плотина с железобетонным экраном; «камнебетон»; напряжённо-деформированное состояние; прочность; подэкрановая зона

Скачать