Введение. Каменно-набросные плотины с железобетонным экраном могут возводиться не только на жёстком скальном, но и на деформируемом основании (из дисперсных или полускальных грунтов). В этом случае основание пересекают противофильтрационным элементом, выполненным методом «стена в грунте». Железобетонный экран и «стена в грунте» соединяются понуром и образуют составное противофильтрационное устройство. Актуальным вопросом является изучение работоспособности этой составной конструкции. Методы. Для исследования напряжённо-деформированного состояния (НДС) составной конструкции противофильтрационного устройств, нами были выполнены расчёты методом конечных элементов по двум вычислительным программам. Одна программа — это сертифицированный программный комплекс PLAXIS, а другая программа составлена в НИУ МГСУ. Расчёты проводились для конструкции абстрактной плотины высотой 100 м, рассматривались нескольких вариантов сочетания деформативных свойств грунтов плотины и основания. Результаты. Расчёты НДС показали, что модуль деформации основания оказывает сильное влияние на НДС плотины и элементов её конструкции. Осадки и смещения основания вызывают появление в экране продольных деформаций и напряжений. Чем больше соотношение модулей деформации плотины и основания, тем больше сжимающие напряжения в экране. Характер распределения перемещений и напряжений сооружения, полученный по двум программам, схож, но их величины отличаются. Отличия связаны, по-видимому, с особенностями моделирования нелинейных эффектов в грунтах и на их контакте с жёсткими конструкциями. Заключение. Расчёты по двум вычислительным программам подтвердили ранее полученные выводы об особенностях НДС каменно-набросной плотины с железобетонным экраном, расположенной на деформируемом основании.
Introduction. Concrete faced rockfill dams may be constructed not only on a rigid rock foundation but also on a deformable foundation (on dispersive soils and semi-rocks). In this case the foundation is crossed by a seepage control facility made by the method of cutoff wall. The reinforced concrete face and the cutoff wall are connected by an apron and form a compound seepage control facility. The urgent issue is study of workability of this compound structural design. Methods. For study of stress-strain state (SSS) of this compound structural design of seepage control facility the authors made calculations by the finite-element method using two computer programs. One program is a certified software package PLAXIS, and the other software was developed in Moscow State University of Civil Engineering. Computations were conducted for the structure of a 100 m high abstract dam; several alternatives of the dam and foundation soil strain properties combination were considered. Results. SSS analyses showed that foundation modulus of deformation affects the dam SSS and the elements of its structure. Foundation settlements and displacements cause appearance of longitudinal deformations and stresses in the face. The more is the ratio between deformation moduli of the dam and the foundation the more are compressive stresses in the face. The distribution patterns of the structure displacements and stresses obtained by the two programs are similar but their values vary. The difference may be related to specific features of modeling of non-linear effects in soils and at their contact with rigid structures. Conclusion. Computations with use of two software programs confirmed the earlier obtained conclusions about specific features of SSS of a concrete-faced rockfill dam resting on a deformable foundation.