автореферат диссертации по строительству, 05.23.07, диссертация на тему:Асфальтовые противофильтрационные конструкции гидротехнических сооружений и их научное обоснование

доктора технических наук
Давиденко, Вячеслав Михайлович
город
Санкт-Петербург
год
2000
специальность ВАК РФ
05.23.07
Диссертация по строительству на тему «Асфальтовые противофильтрационные конструкции гидротехнических сооружений и их научное обоснование»

Автореферат диссертации по теме "Асфальтовые противофильтрационные конструкции гидротехнических сооружений и их научное обоснование"

На правах рукописи

©¿Ь) ¿л!1

ДАВ ИДЕ Н КО

Вячеслав Михайлович

АСФАЛЬТОВЫЕ ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННЫЕ

КОНСТРУКЦИИ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ И ИХ НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ

Специальность 05.23.07 — Гидротехническое и мелиоративное

строительство

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2000 г.

Диссертация выполнена в ОАО «Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники им. Б. Е. Веденеева?.

Научный консультант: доктор технических наук, профессор Гольдин Александр Львович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Колосов Михаил Александрович; доктор технических наук Покровский Геннадий Иванович;

доктор технических наук, профессор /Пульман Сергей Георгиевич.

Ведущая организация — институт ОАО «Ленгндропроект»

Защита состоится . 3 " ^¿ч- г в -/О часов на заседании диссертационного совета Д 144.03.01 в ОАО «ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева» по адресу:

195220, Санкт-Петербург, ул. Гжатская, 21, актовый зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОАО «ВПИИГ им. Б. Е. Веденеева»

Автореферат разослан ■ ^ 11 (ря^/'ч** 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, гТ7//,г///у

кандидат технических наук _«ЛСЧ Т. В. Иванова

ьт-емз-оз ,о

Общая характеристика диссертации

Актуальность разрабатываемой проблемы. Особое внимание в практике гидротехнического строительства в последние десятилетия уделяется проблеме совершенствования проектирования и строительства противофильтрационных конструкций гидротехнических сооружений. Одним из средств повышения надежности их работы и снижения стоимости является применение асфальтовых материалов.

Асфальтовые противофильтрационные конструкции применяются в гидротехническом строительстве в основном в виде экранов, диафрагм и уплотнений деформационных швов и являются прогрессивным типом защиты сооружений от фильтрации.

В нашей стране построено несколько достаточно сложных в инженерном плане сооружений с асфальтовыми противофильтрационными конструкциями. Среди них - плотины Богучанской (строящаяся), Братской, Мамаканской, Камской, Свирской ГЭС. Наиболее интересные из зарубежных объектов с асфальтовыми противофильтрационными устройствами - плотины в Гонконге Хай Айленд (западная высотой 101 м, восточная -109 м), Чулак (Гватемала -160 м), Финстерталь (Австрия - 92 м), Смит Маунтин (США - 72 м), Широяма (Япония - 75,5 м) и другие.

Большой вклад в решение проблемы совершенствования противофильтрационных устройств внесен трудами отечественных ученых: П.Д.Глебовым, С.Н.Попченко, Н.Ф.Щавелевым, М.Г.Старицким, Н.С.Покровским, Ю.Н.Касаткиным, Ю.К.Ждановым, Л.Н.Рассказовым, Н.В.Стабниковым, А.В.Руденским, В.А.Золотаревым, Г.В.Борисовым, А.М.Кисиной, М.Ф.Никишиной, А.А.Иноземцевым, а из зарубежных ученых следует отметить В.Ф.Ван Асбека, Э.Шониана, С.Ф.Рихтера, Е.Кратоцвила, М.Вотруба, И.Иосиаки, В.Шобера, И.Леннарта, Х.Линка, Ф.Цитшера и других.

Использование асфальтовых противофильтрационных конструкций позволяет удешевить строительство, сократить трудозатраты, уменьшить сроки возведения сооружения, осуществить ряд мероприятий по охране окружающей среды.

В проблеме внедрения в гидротехническое строительство асфальтовых противофильтрационных конструкций имеются нерешенные вопросы. В частности, следует уделить внимание изучению долговечности сравнительно тонких асфальтовых конструкций. Недостаточно исследованы закономерности деформирования и разрушения литых асфальтовых материалов, отсутствуют количественные характеристики реологических свойств литых асфальтовых материалов, в связи с чем необхо-

димо совершенствование математических моделей, описывающих закономерности поведения литых асфальтовых материалов под нагрузкой, отвечающих реальному характеру их деформирования, а также разработать методы расчета асфальтовых конструкций с учетом их упруго-вязко-пластических свойств.

В связи с этим проблема проектирования и расчета асфальтовых противофильтрационных конструкций гидротехнических сооружений продолжает оставаться актуальной научной проблемой, имеющей важное народнохозяйственное значение.

Диссертационная работа связана с выполнением исследований по следующим проблемам государственных научно-технических программ, в которых автор диссертации был ответственным исполнителем: так в 1971-1975 г.г. исследования проводились по заданию 001282 проблемы 001275; в 1976-1980 г.г. по заданию 0602НЗ проблемы 00105; в 1981-1985 г.г. по заданию 0302С4 проблемы 05508; в 1986-1990 г.г. по заданию 0402Н1 проблемы 05508; в 1991-1995 г.г. по заданию 6.11.0НТП 0.04, в 1995-1998 г.г. по заданию 0.3 проблемы 0.05.

Цель диссертационного исследования - решение научно-технической проблемы повышения эффективности противофильтрационных конструкций гидротехнических сооружений за счет применения асфальтовых материалов.

Для реализации намеченной цели были поставлены следующие

задачи:

1. Изучение отечественного и зарубежного опыта применения асфальтовых противофильтрационных конструкций и тенденций их развития.

2. Исследование реологических свойств асфальтовых материалов и установление их механической и математической моделей. Определение реологических характеристик асфальтовых материалов.

3. Исследование длительной прочности и долговечности асфальтовых материалов.

4. Исследование взаимодействия асфальтовых конструкций с элементами сооружений. Определение величины коэффициента бокового давления асфальтовых материалов.

5. Усовершенствование методов расчета асфальтовых противофильтрационных конструкций с учетом упруго-вязко-пластических свойств асфальтовых материалов (экраны, диафрагмы, уплотнения деформационных швов).

6. Исследование асфальтовых конструкций на крупномасштабных бетонных фрагментах и опытных насыпях.

7. Исследование асфальтовой теплогидроизоляции бетонных гидротехнических сооружений в зоне переменных уровней воды.

2

8. Разработка конструкций и методов расчета разгрузочного устройства свода туннеля от давления грунта, проходящего в высоких насыпях, сопряжения грунтовых противофильтрационных элементов с основанием посредством асфальтовой прослойки, возведение диафрагмы и завесы в основании методом "стена в грунте" с использованием асфальтовых материалов.

Методологическую базу исследований составили положения, требования, допущения механики асфальтовых материалов, теории теплопроводности, теории экстремального планирования экспериментов, метрологии и др.

В исследовательской работе использованы методы испытаний материалов на сдвиг, изгиб и при сложном напряженном состоянии (стабилометрические испытания), статистический анализ, крупномасштабные исследования конструкций и др.

Достоверность полученных результатов обоснована:

- применением стандартных испытаний и измерительных приборов аппарата математической статистики и полнотой экспериментальных исследований;

- проведением методических опытов;

- хорошей согласуемо стью результатов экспериментов с данными других экспериментальных исследований;

- удовлетворительной согласуемостью результатов полученных экспериментальных исследований и расчетов.

Научная новизна исследования заключается

- в реологических исследованиях для обоснования механической и математической моделей асфальтовых материалов и определения реологических характеристик моделей для использования их в расчетах;

- в разработке механических и математических моделей, связывающих напряжения, деформации и время в широком диапазоне изменения температур и напряжений;

- в исследованиях длительной прочности и долговечности асфальтовых материалов;

- в разработке методики расчета асфальтовых противофильтрационных конструкций (экраны, диафрагмы и уплотнения деформационных швов) с учетом упруго-вязко-пластических свойств асфальтовых материалов;

- в исследованиях по оптимальному расположению и количеству электронагревателей в асфальтовых уплотнениях с учетом различной конфигурации их поперечного сечения методом электротепловой аналогии;

- в обоснованиях необходимой протяженности контура уплотнения с учетом обходной фильтрации методом электрогидродинамической аналогии;

- в результатах обширного экспериментального комплекса исследований, подтверждающих основные расчетные положения;

- в разработке методов расчета асфальтовых разгрузочных устройств от давления грунта на свод туннелей, проходящих в высоких насыпях; сопряжения грунтовых противофильтрационных элементов с основанием посредством асфальтовой прослойки;

- в разработке методами математической теории эксперимента математических моделей "физико-механические свойства асфальтовых заливочных смесей-технологические параметры заливки", используемых при обосновании технологии устройства диафрагм и завес в основании, возводимых методом "стена в грунте".

Практическая значимость исследований состоит в том, что полученные автором основные научные результаты позволяют оценить напряженно-деформированное состояние асфальтовых противофильтрационных конструкций, установить их долговечность, назначить технологию строительных и ремонтных работ в зависимости от типа сооружения и характера эксплуатации.

На защиту выносятся:

- методика и результаты исследования реологических свойств асфальтовых материалов;

- механическая и математическая модели асфальтовых материалов и количественная оценка их параметров;

- методика и результаты определения длительной прочности и долговечности асфальтовых материалов;

- усовершенствованная методика расчета асфальтовых противофильтрационных конструкций бетонных и грунтовых сооружений (экраны, диафрагмы, уплотнения деформационных швов) на основные, временные длительные и кратковременные нагрузки и воздействия;

- методика и результаты исследований по определению величины коэффициента бокового давления асфальтовых материалов;

- методика и результаты исследований по определению протяженности контура уплотнения с учетом обходной фильтрации и оптимального расположения электронагревателей с учетом конфигурации поперечного сечения асфальтового уплотнения;

- методика и результаты крупномасштабных исследований на опытных бетонных фрагментах и грунтовых насыпях;

- методики расчетов асфальтового разгрузочного устройства свода туннеля от давления грунта, проходящего в высоких насыпях; асфальтового сопряжения противофильтрационных грунтовых элементов с основанием; диафрагм и завес в основании, возводимых методом "стена в грунте".

Результаты исследования внедрены:

- при обосновании и строительстве асфальтовой диафрагмы грунтовой плотины Богучанской ГЭС;

- при обосновании и строительстве асфальтобетонного экрана на сооружениях технического назначения Новококандского химического завода;

- при устройстве теплогидроизоляции на отводящем канале Вилгойской ГЭС-2;

- на опытном крупномасштабном блоке при исследовании про-тивофильтрационного экрана в условиях строительства плотины Андижанского водохранилища и на самой плотине при устройстве асфальтовых уплотнений деформационных швов;

- институтом "Гидропроект" и его отделениями при обосновании плотин из грунтовых материалов с асфальтовыми противофильтра-ционными диафрагмами, для следующих гидроузлов: Тельмамского, Богучанского, Усть-Среднеканского, Вилюйского, Нижне-Бурейского Мокского и др.;

- при восстановлении водонепроницаемости деформационных швов в судоходных шлюзах Волго-Балтийского водного пути в г. Вытегра;

- при сооружении судоходного шлюза в г. Шексна;

- при обосновании ремонтно-восстановительных работ на системе техводоснабжения Ровенской АЭС;

- при строительстве насосной станции канала Днепр-Ингулец;

- при составлении нормативных документов: раздел СНиП 2.06.06-85 "Плотины бетонные и железобетонные"; П-05-82 ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева "Руководство по проектированию и устройству гидроизоляции, теплоизоляции и деформационных швов" к главе СНиП П-54-77; П-20-85 ВНИИГ им. В.Е.Веденеева "Руководство по проектированию и устройству асфальтобетонных противофильтрационных элементов в грунтовых гидротехнических сооружениях"; ВСН 30-83 Минэнерго СССР "Инструкция по проектированию гидротехнических сооружений в районах распространения вечномерзлых грунтов".

- при создании новых прогрессивных элементов конструкций из асфальтовых материалов (многие из предложенных решений защищены 16 авторскими свидетельствами на изобретения);

Фактический экономический эффект от внедрения результатов исследований, в которых автор был ответственным исполнителем и принимал непосредственное участие, по неполным данным составил свыше 500 тыс. рублей в ценах 1984 года.

Апробация исследования. Основные результаты исследований автора рассматривались на Ученом Совете ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева и его секциях, на научно-техническом совещании по гидротехническому строительству в районах Крайнего Севера (Красноярск, 1976 г.); Ш Всесоюзном совещании по применению полимеров в гидротехническом строительстве (Нарва, 1979 г.); Всесоюзном совещании СГС-81 (Красноярск, 1981 г.); научно-техническом совещании "Технология и механизация гидроизоляционных работ промышленных, гражданских и энергетических сооружений" (Ленинград, 1982 г.); Всесоюзном научно-техническом совещании "Инженерное мерзлотоведение в гидротехнике" ИМГТ-88 (Москва, 1989 г.); Всесоюзном научно-техническом совещании "Лед-87" (Архангельск, 1987 г.); Всесоюзном научно-техническом совещании по проблемам гидротехники (Саяногорск, 1988 г.); Всесоюзном научно-техническом совещании "Негрунтовые противофильтрационные конструкции и гидроизоляция энергетических сооружений" (Ленинград, 1989 г.); координационных совещаниях по гидротехнике (Братск, 1975 г.; Красноярск, 1977 г.); на технической учебе в институтах "Гидропроект" (Москва, Ленинград, Ташкент) по теме "Асфальтовые противофильтрационные конструкции гидротехнических сооружений"; в институтах "Водоканалпроект" (Харьков), Союзгипроводхоз (Москва), Укргипро-водхоз (Киев) по теме "Уплотнение деформационных швов, асфальтобетонные экраны и диафрагмы".

х Публикации. По теме диссертационного исследования автором

опубликовано 58 работ.

Личный вклад автора в решение проблемы определяется разработкой методов проектирования асфальтовых противофильтрационных конструкций с учетом упруго-вязко-пластических свойств асфальтовых материалов и проведением ряда важных, в том числе крупномасштабных и лабораторных оригинальных исследований, результаты которых внедрены при научном обосновании проектирования ряда крупных гидроузлов.

Во всех опубликованных в соавторстве работах автору принадлежат основные идеи обоснования экспериментальных исследований; научное руководство и непосредственное участие в экспериментальных, расчетных и теоретических исследованиях; обобщение полученных результатов, формулирование выводов и разработка рекомендаций.

Основные положения и выводы по диссертации получены лично автором или при его непосредственном участии.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, десяти глав, выводов, заключения, списка использованной литературы и девяти приложений. Содержит 200 страниц текста, 11 таблиц, 119 иллюстраций и список литературы из 282 наименований.

Автор считает своим долгом выразить глубокую признательность докторам технических наук А.Л.Гольдину, Д.Д.Сапегину, В.Н.Жиленкову, М.Г.Гладкову; кандидатам технических наук В.И.Хорькову, Г.В.Борисову, В.С.Прокоповичу; старшему научному сотруднику Ю.Н.Касаткину и другим сотрудникам ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева за ценные советы, высказанные при обсуждении отдельных этапов исследований, а также Г.А.Давиденко за помощь в отладке программ и проведении расчетов и экспериментальных исследований. Специалистам "Оргэнергостроя" Е.Н.Елизарову, В.М.Серебрянской за помощь в организации крупномасштабных исследований на строительстве плотины Андижанского водохранилища.

Основное содержание диссертации

Во введении обосновывается актуальность рассматриваемой темы и ее взаимосвязь с задачами гидроэнергетического строительства. Доказана перспективность применения асфальтовых противофильт-рационных конструкций для обеспечения водонепроницаемости грунтовых и бетонных гидросооружений. Содержатся краткие сведения о результатах предшествующих работ по использованию конструкций из асфальтовых материалов в гидротехническом строительстве.

В первой главе изложен опыт применения асфальтовых противо-фильтрационных конструкций для обеспечения водонепроницаемости гидротехнических сооружений. Их отличительными признаками являются: 1) четкая функциональность элементов; 2) малые объемы (толщина и масса) собственно водонепроницаемого элемента: 3) возможность достижения полной водонепроницаемости; 4) химическая стойкость; 5) морозостойкость; 6) возможность укладки при отрицательных температурах и под воду; 7) экономичность; 8) самозалечиваемость в случае появления трещин; 9) высокая деформативная способность.

Асфальтовые противофильтрационные конструкции обладают известными технико-экономическими преимуществами:

- возможность комплексной механизации работ позволяет в 2-3 раза снизить стоимость и трудозатраты по сравнению с бетонными и грунтовыми противофильтрационными элементами;

- высокая водонепроницаемость асфальтовых материалов в сочетании с повышенной деформативной способностью гарантируют высокую надежность и долговечность сравнительно тонких элементов;

- современная изученность свойств гидротехнических асфальтовых материалов позволяет разрабатывать конструкции противофильт-рационных элементов, наиболее полно учитывающие строительные и

7

эксплуатационные условия работы сооружения.

Наметившаяся за последние годы тенденция интенсивного применения асфальтовых конструкций является следствием многих причин, в том числе:

- стремление получить надежное решение при меньшей зависимости от климатических и инженерно-геологических условий;

- быстрое усовершенствование оборудования для выполнения земельно-скальных работ;

- стремление лучше использовать местные ресурсы и сократить до минимума количество привозных материалов.

Большие возможности открываются перед гидротехническим строительством при возведении бетонных плотин из малоцементного бетона с водонепроницаемым наружным асфальтовым противофильт-рационным экраном.

Во второй главе приведены исследования ползучести асфальтовых материалов. Процессы ползучести в асфальтовых материалах могут протекать с уменьшающейся или с возрастающей скоростью. В обоих случаях деформация складывается из условно-мгновенной, возникающей сразу после приложения нагрузки, и деформации, развивающейся во времени (рис. 1,а,б).

Рис. 1. Типовая кривая ползучести литого асфальтобетона при испытании по схеме растяжения при изгибе

а) затухающая ползучесть; б) незатухающая ползучесть

Для процесса затухающей ползучести деформации асфальтовых материалов развиваются с уменьшающейся скоростью, стремящейся к нулю.

Незатухающая ползучесть асфальтовых материалов включает в себя, помимо условно-мгновенной деформации, три стадии I - стадию затухающей, неустановившейся ползучести, II — стадию установившегося течения, III - стадию прогрессирующего течения (рис. 1.6).

Схематизируя полученные реологические кривые, у асфальтовых материалов можно выделить три критических значения напряжений (рис. 2).

о)

АО

зо

го

г««

// // //

/ //

/ / / / У

/ / / ^ / / /

x кла

;г„ ту

40 30 20

/ / ч 1 /

/ / / / /

/ / / / /

/ / /1 '' /

Т кПа

Тп 'Гт

Рис. 2. Типовая кривая текучести литых асфальтобетонов при испытании по схеме сдвига

а) при температуре +25°С (жидкообразное тело по терминологии акад. П.А.Ребиндера);

б) при температуре -10°С (твердообразное тело)

Первое критическое напряжение есть условный предел упругости т , до достижения которого течение не возникает. У литых асфальтовых материалов, как показали исследования, предел Тк настолько мал, что в этом случае асфальтовый материал можно отнести к жидкообразной системе, полагая т = 0.

' к

Второе критическое напряжение есть условный предел текучести Тг. До превышения этого предела деформации ползучести хоть и могут развиваться, но протекают с очень малой скоростью или имеют затухающий характер, при этом структура асфальтового материала не разрушается.

Третье критическое напряжение х{ соответствует полному разрушению структуры.

Результаты исследований реологических свойств асфальтовых материалов позволяют описать деформационные свойства этих материалов в виде составной модели, на основе модели, предложенной П.А.Ребин-дером (рис. 3), образованной последовательным соединением упругих и вязких элементов.

Рк(ЗУ)

31

П2( "г)

Рис. 3. Механическая модель асфальтовых материалов

Эта модель состоит из двух частей: I - модель Максвелла - последовательного соединения упругой пружины с модулем Е, и поршня с отверстиями, движущегося в жидкости с вязкостью Т11 и элемента Сен-Венана — Рк и II - модель Кельвина - параллельного соединения пружины с модулем Ё2 и таким же поршнем, но без сухого трения, движущимся в жидкости с вязкостью Г|2

Для кривой развития деформации асфальтового материала при Р = Р0 = const модель I-II приводит к уравнению:

2

где Е, - условно-мгновенный модуль; Е2 -эластический модуль; г)] - истинная вязкость; г|2 - условная вязкость упругого последействия; Рк - предел упругости; Р0 - действующее напряжение.

[1, если Р0 > Р( 5 (Ро-рк)= 1 о, если Р <Р •

I. ' 0 »

Реологические характеристики для ряда составов литых асфальтовых мастик, растворов и бетонов представлены в таблице №1.

Многолетние исследования автора в области изучения реологических свойств асфальтовых материалов - литых асфальтовых мастик, растворов и бетонов, а также анализа обобщения научных трудов отечественных и зарубежных ученых в этой области, позволили установить следующее:

1. Асфальтовые материалы подчиняются закону линейного деформирования (рис. 4).

2. Уплотнение асфальтовых материалов подчиняется неныотонов-скому течению материала под действием собственного веса или уплотняющей нагрузки.

3. Прочность асфальтовых материалов обусловливается силами сцепления между битумными пленками и минеральным заполнителем и внутренним трением.

4. Процесс деформирования асфальтовых материалов может быть представлен упруго-вязко-пластическим законом.

В третьей главе рассмотрена длительная прочность асфальтовых материалов. С явлением ползучести асфальтовых материалов прямым образом связана их долговечность. Как показывают исследования, развитие незатухающей ползучести вызывает прогрессирующее течение с возрастающей скоростью, заканчивающееся хрупким или вязким разрушением. Поскольку развитие незатухающей ползучести асфальтовых материалов приводит к разрушению, то сам факт перехода на кривых ползучести от затухающего деформирования к установившемуся течению и тем более переход в стадию прогрессирующего течения свидетельствует о потенциальной возможности разрушения. Поэтому моменты времени 1т и 1 перехода из I стадии ползучести во П и из П в Ш являются критическими точками. Значения деформаций е и е , отвечающие

а)

Реологичес-

кие характе- Температура, 8, °С

ристики,

обозначения, асфальтовая мастика

единицы асфальтовый бетон

измерения -20 -10 -5 0 +5 +10 +25

Тох 10"4, Па 45 12 0.86 0.60 0 0 0

- 200.0 57.0 25.0 10.0 - -

Г||Х10"", Па с 22.9 Мб 1.25 0.447 0.158 0.063 0.0025

- 180.0 80.0 20.0 8.0 - 0.15

т)2х 10"9, Пас 515.0 50.1 15.8 5.01 1.58 0.50 0.011

- 63.0 28.0 14.0 10.0 - 1.74

Е|Х10"* Па ш 2.84 1.99 1.41 Ш 0.61 0.251

- 71.0 54.0 25.0 14.1 - 2.7

ЕзхКГ6 Па 56.2 20.8 8.55 4.96 3.98 2.51 0.526

- 22.3 15.0 8.10 5.16 - 0.62

б)

е,°с Состав асфальтового раствора Тох 10"* П.хЮ" 42X10"'° Е|х10'5 ЕзхЮ-4

Па Пас Пас Па Па

+20 П-70%; Ц-30%; Б-15% 130.0 11.0 0.484 10.0 6.73

+20 П-63,6%; Ц-36,4%; Б-13,6% 400 160 2.88 34.5 32.0

-5 П-66,7%; Ц-33,3%; Б-27,8% 0 4.5 4.18 70.0 46.4

+5 П-66,7%; Ц-33,3%; Б-27,8% 0 2.5 0.613 2.57 6.81

+5 П-70%; Ц-30%; Б-25% 0 0.4 0.809 4.0 7.50

Таблица 1. Реологические характеристики асфальтовых материалов: а) асфальтовая мастика и асфальтовый бетон; б) раствор.

Обозначения: то - верхний предел упругости или предел текучести; т)| - истинная (релаксационная) вязкость; г|2 - условная вязкость упругого последействия; Е] - начальный (условно-мгновенный) модуль упругости; Ег - модуль эластичности; П - песок; Ц - цемент; Б - битум БНД-60/90.

а)

№ X, кгс/см3

1 0, 060

2 0, 170

3 0, 364

4 0, 548

5 0, 748

6 0, 910

1

и ч

6)

№ 1, Ч

1 20

2 40

3 80

4 100

0,2 0,4 0,6 0;8 1,0 1,2

X, кгс/см

Рис. 4. Зависимость между напряжениями и деформациями для литого асфальтокерамзитобетона по схеме сдвига:

а) кривая ползучести;

б) график напряженно-деформированного состояния, приведенного к фиксированным значениям времени деформирования

этим точкам, а также деформации ер, соответствующей моменту разрушения можно рассматривать для асфальтовых материалов как критерии разрушения (рис. 1,6).

Эти критические состояния, как показывают исследования, характерны для всех типов асфальтовых материалов (мастик, растворов, бетонов) и наступают при любом напряжении, превышающем предел текучести. Время достижения критических деформаций зависит от величины напряжения и типа асфальтового материала.

Развитию теории прочности и долговечности асфальтовых материалов за последнее время посвящено достаточное количество работ. Эти исследования, как правило, связаны с асфальтовыми материалами, применяемыми в дорожном строительстве. Объем исследований по долговечности асфальтовых материалов, применяемых в гидротехническом строительстве, особенно литых асфальтовых материалов, ограничен.

Испытания на ползучесть нами проводились в изотермических условиях (от-20 до +25°С) в диапазоне напряжений от 0,01 до 3,20 МПа

по схеме растяжения при изгибе до разрушения. Анализ результатов испытаний показывает, что предложенная акад. С.Н.Журковым теория прочности твердых тел может быть использована для прогнозирования долговечности литых асфальтовых материалов в ограниченной области температур.

Проведенные исследования длительной прочности асфальтовых материалов позволяют сделать следующие выводы:

- влияние фактора времени на механические свойства асфальтовых материалов установлено при исследовании их на ползучесть;

- зарождение и развитие ползучести обусловлено развитием микротрещин и ростом других дефектов структуры под действием нагрузки;

- установлены три критических состояния, превышение которых приводит к разрушению асфальтовых материалов. Эти состояния наступают у асфальтовых материалов при любом напряжении, превышающем предел длительной прочности, при этом время достижения указанных деформаций зависит от величины напряжения, увеличиваясь с уменьшением последнего;

- термофлуктуационная теория прочности, предложенная акад. С.Н.Журковым, может быть использована для прогнозирования долговечности литых асфальтовых материалов при температуре эксплуатации не выше +5°С.

В четвертой главе представлены исследования влияния упругого сопротивления среды на величину коэффициента бокового давления асфальтовых материалов.

До настоящего времени не было четкого представления о величине коэффициента бокового давления асфальтовых материалов и как она изменяется в зависимости от состава и условий эксплуатации материала в сооружении. Этот вопрос имеет важное значение, поскольку недоучет бокового давления асфальтовых материалов или его недостаточно точное определение может привести к снижению надежности сооружений.

Как показывают исследования, изменение величины коэффициента бокового давления асфальтового материала связано с течением его в конструкции при наличии упругого сопротивления среды. В асфальтовых противофильтрационных конструкциях бетонных плотин (экраны) эта задача встречается при течении асфальтового материала между ограждающим устройством и массивом бетона сооружения при наличии упругого сопротивления анкеров и ограждения, в грунтовых плотинах подобная задача возникает при течении асфальтового материала в диафрагме между упорными призмами при наличии упругого сопротивления грунта. 14

Исследования по определению величины коэффициента бокового давления проводились в стабилометре по двум схемам: сжатие без возможности бокового расширения образца и течение асфальтового материала при наличии упругого сопротивления среды. Для испытаний использовались асфальтовые образцы цилиндрической формы диаметром 200 мм и высотой 400 мм

По первой схеме испытаний получаем предельную величину коэффициента бокового давления асфальтового материала, которая может быть реализована в сооружении, если принять, что упорные призмы (грунтовая плотина с диафрагмой) или ограждающее устройство (бетонная плотина с экраном) абсолютно не деформируемые. Исследования показали, что величина коэффициента бокового давления нарастает практически мгновенно, и зависит от избыточного содержания битума в асфальтовом материале. При этом установлено, что давление в литом асфальтобетоне передается по закону гидростатики и коэффициент бокового давления равен единице, для уплотняемого асфальтобетона с повышенным содержанием битума (пластичные асфальтобетоны) коэффициент бокового давления составляет 0,8-н0,9, а для уплотняемого асфальтобетона с недостатком битума 0,14^-0,22.

Изучение процесса нарастания коэффициента бокового давления во времени при наличии упругого сопротивления среды проводилось на установке трехосного сжатия, где роль упругой среды выполняли пружины с разной жесткостью.

Исследования по схеме течения асфальтового материала при наличии упругого сопротивления среды показывают:

- связь между логарифмом установившейся скорости относительной деформации и логарифмом разности главных нормальных напряжений является линейной;

- коэффициент бокового давления постепенно нарастает во времени, при этом темп его нарастания зависит от величины упругого сопротивления среды, температуры, состава асфальтового материала и стремится к величине коэффициента бокового давления, определяемого по схеме сжатия без возможности бокового расширения, т.е. к 1.

В пятой главе приведен расчет асфальтовых противофильт-рационных экранов грунтовых сооружений.

В работе рассматриваются методы расчета на прочность и сплошность асфальтовых противофильтрационных конструкций грунтовых и бетонных гидротехнических сооружений, в основу которых положена реологическая зависимость (1), как наиболее полно отображающая реологические особенности асфальтовых материалов в широком диапазоне температур и напряжений. С учетом этого автором предложены методы расчета:

-асфальтовых наружных противофнльтрацнонных экранов грунтовых сооружений;

-асфальтовых противофильтрационных диафрагм грунтовых сооружений;

- асфальтовых противофильтрационных уплотнений деформационных швов и наружных поверхностных экранов бетонных плотин.

Решение задачи о движении асфальтовых материалов в каналах характерной формы. Основой расчета асфальтовых противофильтрационных конструкций в грунтовых и бетонных сооружениях является задача движения асфальтового материала, подчиняющегося реологическому уравнению (1), в каналах характерной формы (рис. 7,а). Наиболее часто встречаются асфальтовые конструкции, имеющие круглое, щелевидное и лотковое очертания.

Для этих типов, которые охватывают практически все встречающиеся задачи в области проектирования асфальтовых конструкций, автором получены аналитические решения для определения скорости движения и и расхода асфальтового материала р.

Для случая трубы круглого сечения изменение скорости по ее сечению за заданное время, а также расхода асфальтового материала, можно определить по полученным автором зависимостям:

и =

и =

Ыт.

2Л,

Иг

2Л,

( Е. > с \ / \

—-1 -е "" 1 + - т -2 2±. 1--

1 Ч2 V X V »/

\ 2 Е, /

1-- +2к е 1- X

ч

т„ < т < т

О и

(2)

(3)

^ Чт,2

Е>| •ТС"'

Л,е +Ц-.

4 -с 1-1223 х

\ Г +

Г V

(4)

где К - радиус трубы; - касательное напряжение на стенке трубы; х0 -предел текучести; Е,, Е2, ц,, г|2 - обозначения прежние.

Достоверность полученных зависимостей проверена для частных случаев, например:

При I —> оо, т0^0 получаем известное решение для течения вязко-пластической (бингамовской) жидкости:

и =

11т,

1 -2—+ —

1-

т <х<т о ^

(5)

Лт»)

и =

лЯЧ.

N2

0 =

4Л,

1 —

1-

= сопб! = и„.

т < т„

3 т 3

(6)

(7)

При I —> да, т0 = 0 получаем известное решение для течения ньютоновской жидкости:

и =

2Л,

лЯХ 4г|,

(8)

(9)

Для случая плоской трубы основные соотношения для определения скорости и расхода асфальтового материала получаются из (2)-(4). Только в данном случае характерный размер II надо заменить на характерный размер для щели И. При течении асфальтового материала в лотке распределение скоростей по сечению и расход могут быть определены из следующей краевой задачи (рис. 5,а):

йу2 + Ь

1 1

— + —е

V Л, Л2

= 0

(10) (И)

и = 0 при у = О

п и

-= 0 при у = п

¿У

Решение уравнения (10) при граничных условиях (11) дает следующее соотношение для определения скорости течения:

1 1

— + — е

чЛ, Л2

(2Ь-у).у?

при этом расход определяется по зависимости:

(3 =

1 1 -

— + ■—е

Л, Л2

-(зЬу2 -у3).

(12)

(13) 17

Рис. 5. Расчетные схемы асфальтовых противофнльтрацнонньгх экранов при временных длительных и кратковременных нагрузках и воздействиях

а - на теплоустойчивость против оплывания на откосе под действием собственного веса; б - на ледовую нагрузку от припая при изменении уровня воды; в - на ледовую нагрузку от навала ледового поля и при температурном расширении льда; г-на прочность и сплошность при воздействии волновых нагрузок; д - на трещиноустойчивость при пучении основания и его просадках

При I —» со и течении асфальтового материала под собственным весом = рацЬ5т а получаем известное частное решение для ньютоновской жидкости:

и = ^.у(2Ь-у); д = 4)

2п, Зт], \ >

Расчет на теплоустойчивость против оплывания на откосе под действием собственного веса (рис. 5,а). Асфальтовые материалы, уложенные на вертикальную или наклонную поверхность, способны медленно течь под действием собственного веса. Скорость течения зависит не только 18

от величины составляющей собственного веса, но и от величины упруго-вязко-пластического сопротивления асфальтового материала движению. Наибольшее возможное оплывание 5тах за время 1 может быть определено с учетом (12) при и = и , в случае у = ЬДБ по зависимости:

г . , е„ n

р^Бша

1 1

— + — е

чЛ, П2 у

■Ь«'1 (15)

обозначения прежние.

Расчет асфальтовых экранов на ледовые и волновые нагрузки (рис. 5,б,в,г). При расчете асфальтовых противофильтрационных экранов на ледовые нагрузки могут возникнуть следующие основные случаи воздействия льда на конструкцию (СНиП 2.06.04-82*):

- давление нагрузок от ледяных полей и при температурном расширении ледяного покрова (рис. 5,6);

- действие примерзшего ледяного покрова при изменении уровня воды (рис. 5,в).

Из уравнений равновесия статики автором получена зависимость для определения толщины асфальтового противофильтрационного экрана при действии нагрузки ото льда:

12-[е^]АБл,РМ ЬЕ,Е2([е1ф]дБ -12а^2) ' (16)

где В = т1,Е:

1 + —И- —(1-е

Л] Е2

[е|ф]АБ - допустимая критическая

деформация асфальтового материала при расчетной температуре; стк, г|,, Е15 г|2, Е2 - реологические характеристики материала; I - время действия нагрузки, при котором происходит деформация ледяного покрова (например, время повышения или понижения уровня воды); М - расчетный изгибающий момент, который может быть определен, например, при решении задачи о изгибе оси балки, лежащей на винклеровском основании, загруженной сосредоточенной силой; Ь — размерный коэффициент, равный 1 м; остальные обозначения прежние.

В зависимости от рассматриваемого действия льда на асфальтовую конструкцию расчетные изгибающие моменты, в общем случае могут быть определены по СНиП 2.06.04-82* "Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения".

Для определения толщины асфальтового экрана при волновых воздействиях по зависимости (16) расчетный момент может быть определен

£Р"СЧ т2 , A Ç2 (18)

для одиночного волнового воздействия. Время действия волны определяется по зависимости, полученной И.Я.Поповым и уточненной Ю.Н.Касаткиным:

t/T = (0,036 + 6сс2- 0,074а), (17)

где Т - период волны; а = h/À. - крутизна волны; h - высота волны; X. -длина волны.

Максимальная нагрузка от воздействия волны на асфальтовый противофильтрационный экран определяется по СНиП 2.06.04-82* "Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения".

Расчет на трещиноустойчивость при охлаждении экрана, пучении основания и его просадках (рис. 5,д). Расчетная относительная деформация асфальтового материала с в противофильтрационном экране при пучении и просадках основания может быть определена по зависимости:

4fh.

L2 + 4f2

где f - величина прогиба, определяемая из расчета балки, лежащей на упругом основании; L - минимальный размер осевшей или вспученной зоны.

Основным соотношением, по которому производится проверка на сплошность, в данном случае является

£ <[е ]« (19)

расч L KpJAb v J

Расчет асфальтовых экранов на трещиноустойчивость при охлаждении экрана. Расчет асфальтовых противофильтрационных экранов на трещиноустойчивость при понижении температуры воздуха можно свести к двум основным случаям по предложению проф. С.Н.Попченко: расчет не смерзшегося экрана с основанием; расчет экрана, примерзшего к грунту основания.

а) Расчет экрана, примерзшего к грунту основания.

Автором принята следующая схема расчета на трещиноустойчивость при охлаждении асфальтового элемента: считаем, что сила сцепления асфальта с грунтом основания превышает напряжения, возникающие на их контакте, то есть они будут работать совместно. От реальной переходим к эквивалентной в тепловом отношении схеме по зависимости:

(20)

где ЬДБ — толщина слоя асфальтового противофильтрационного экрана;

Ьэкв

- эквивалентный в тепловом отношении слои грунта; а^ и аАЕ -

температуропроводность грунта и асфальтового материала. 20

После чего решается задача теплопроводности для полупространства при следующих начальных и граничных условиях:

50 2 82а — = а —, д( дх1

■ = а]р — в области t>0, х>0 (21)

9Ц = 0О; eu=9,; fU=°; в|х.оо = в0 (22)

Решение (21) при начальных и граничных условиях (22):

9-9'.=l-erfc 1

0-9» 2VÍT- ' (23)

где F = — - критерий Фурье; х2

рг^л__i_erf_ erf_

2 ~ ' " ФУПКЧИЯ ошибок Гаусса.

Затем с учетом (20) переходим к реальной схеме. Температурные напряжения в асфальтовом противофильтрационном элементе можно определить по зависимости:

а^=аЛБ-Д0,гЕАЕ, (24)

где - перепад температур на время i для слоя j ; ос - коэффициент

линейного температурного расширения асфальтового материала; ЕАБ -модуль, учитывающий упругие и эластические деформации асфальтового материала, который может быть вычислен по зависимости:

рАБрАБ

£АБ _ _^ 1 _

Ef +EA;[l-exp(-t/0f)]' (25)

Из условия равенства температурных и силовых деформаций на контакте «асфальтовый материал - грунт основания» автором получена зависимость для определения расчетных относительных деформаций в асфальтовом противофильтрационном экране при его охлаждении, в случае смерзания его с основанием:

^ра^Кв"«,)^1-^^)' (26)

£П> . £ГП>

где ЕАБ определяется по (25); Егр =-г1---,; а - коэффи-

E7+E¡»[l-exp(-t/07] ф

циент температурного расширения грунта; Д0 - определяется из температурного расчета системы «противофильтрационный элемент - основание».

Исходя из сохранения сплошности асфальтового экрана, при понижении температуры должно соблюдаться условие (19).

б) Расчет экрана, не смерзшегося с основанием.

Если предположить, что покрытие толщиной ЬДБ и длиной I свободно сокращается при изменении его температуры на величину то в противофильтрациопном экране возникнут растягивающие напряжения, величину которых можно определить по (24). С учетом трения покрытия по основанию, при рассмотрении полосы покрытия шириной, равной 1 м, для определения расчетных относительных деформаций получена зависимость:

едЕрасч=-^%^+аАБД9, (27)

где кт - коэффициент трения покрытия по основанию; рАЕ - плотность асфальтового материала; остальные обозначения прежние.

Для сохранения сплошности асфальтового элемента в этом расчетном случае должно соблюдаться условие (19).

В шестой главе приведен расчет асфальтовых противофильт-рационных диафрагм грунтовых сооружений. Основными предпосылками к разработке методики расчета явились исследования асфальтовых материалов, проведенные автором на стабилометре, результаты испытаний асфальтового экрана на крупномасштабном фрагменте плотины Андижанского водохранилища, а также проведенные Н.Ф.Щавелевым и Ю.Н.Касаткиным исследования течения асфальтового материала в трубе с деформируемыми кольцами.

Расчет асфальтовых диафрагм на гибкость при смешении и осадках упорных призм (рис. б.а). Вертикальные осадки и горизонтальные смещения грунтовой плотины определяют общий характер деформаций асфальтовых противофильтрационных конструкций.

Поскольку асфальтовые диафрагмы имеют незначительную толщину по сравнению с размерами упорных призм плотины, то они воспринимают давление воды и грунта со стороны верхнего бьефа и полностью передают его на низовую призму. Деформированное состояние асфальтовых диафрагм целиком определяется деформациями низовой призмы. Поэтому для определения вертикальных осадок и горизонтальных перемещений диафрагмы можно использовать результаты расчетов напряженно-деформированного состояния грунтовых плотин. Считаем, что по оси плотины расположена водонепроницаемая преграда, к которой

Рис. 6. Расчетные схемы асфальтовых диафрагм при постоянных, временных и кратковременных нагрузках и воздействиях

а - на гибкость при смещении и осадках упорных призм; б - на сплошность при перепадах температур по ее высоте; в - на растекание диафрагмы; г - на вытекание асфальта из диафрагмы в переходную зону наброски; д - на устойчивость низовой призмы при передаче на нее давления от асфальтового материала, грунта верховой призмы и верхнего бьефа; е - на сплошность и устойчивость при сейсмических воздействиях; ж - на самозалечивание при образовании случайных трещин; з - на сохранение водонепроницаемости элементов сопряжения диафрагмы с основанием при основном сочетании нагрузок.

1 - каменная наброска; 2 - переходная зона; 3 - асфальтовая диафрагма

приложены постоянно действующие нагрузки от воды верхнего бьефа и взвешенного грунта верховой призмы. Сопоставляя полученные результаты расчета напряженно-деформированного состояния грунтовой плотины по напряжениям и деформациям в сечении расположения диафрагмы с критическими характеристиками используемого при возведении диафрагмы асфальтового материала, устанавливается критерий сплошности диафрагмы при постоянно действующих нагрузках, при ее вертикальных осадках и горизонтальных смещениях по зависимостям: а < [а ]Л_ с <[с ]л_. (28)

расч 1- кр-'ЛЬ расч кр-'АБ 4 '

К настоящему времени существует значительное количество методов расчета напряженно-деформированного состояния грунтовых плотин на постоянно действующие нагрузки. Например, разработанные во ВНИИГ Ю.Н.Ефимовым, А.П.Троицким (в упругой и нелинейно-упругой постановке), В.С.Прокоповичем (в упруго-пластической постановке), в НИС Гидропроекта - В.Н.Ломбардо и Ю.К.Зарецким, в МИСИ - Л.Н.Рассказовым и т.п. Практическое применение нашла методика расчета эпюр смещений сечений грунтовой плотины, предложенная А.К.Бугровым.

Расчет асфальтовых диафрагм на сплошность при изменении температуры по ее высоте (рис. 6,6). Многие положения, заложенные ранее в расчет асфальтовых экранов на трещиноустойчивость, могут быть перенесены и на расчет сплошности асфальтовых диафрагм при перепадах температур по ее высоте в случае сезонного промораживания грунтовой плотины.

Расчетные относительные деформации, согласно расчетной схеме, могут быть определены по зависимости:

расч----АБ ) (29)

где g - ускорение силы тяжести; Ь - высота плотины; £ - расстояние от подошвы плотины до точки, начиная с которого температура асфальтобетонной диафрагмы практически не изменяется во времени (£- устанавливается на основании расчета температурного режима грунтовой плотины, например по методикам, разработанным Н.А.Мухетдиновым или Е.Н.Гороховым); ^ и £, - коэффициенты трения грунта по диафрагме со стороны верховой и низовой призм; £ и " коэффициенты давления грунта верховой и низовой призм; р"^ - плотность взвешенного грунта верховой призмы; р2гр- плотность грунта низовой призмы; ЕАБ, аАБ и Д0 -обозначения прежние.

Критерий сплошности асфальтового материала диафрагмы определяется по зависимости (19). 24

Решение задачи о течении асфальтового материала в щели с деформируемыми стенками (расчет на растекание асфальтовой диафрагмы) (рис. 6,в). Расчет диафрагмы на растекание имеет целью уточнение состава асфальтового материала в зависимости от конструкции диафрагмы и упорных призм плотины, характеристик грунта призм и температурных условий эксплуатации. С другой стороны, по результатам расчета, в зависимости от применяемого асфальтового материала и температурных условий, могут быть уточнены требования к конструкции упорных призм плотины, их материалу и степени его упл отнения.

Предлагаемая методика расчета позволяет для любого момента времени эксплуатации грунтовой плотины определить: давление со стороны диафрагмы на упорные призмы плотины; смещение и оседание диафрагмы при растекании.

Согласно расчетной схеме (рис. 6,в) нарастание давления в асфальтовой диафрагме во времени во взаимосвязи с характеристиками асфальтового материала и грунта упорных призм, записанное в конечно-разностной форме, определяется по зависимости:

Р -Р = х i.k+l * i,k

811,1с (Ах)2

Т1 — k4t

•|p,g(AHii0 -ДНн.0) + Р+и -2Pk +PHjAt

(30)

где Р|к — давление в асфальтовой диафрагме, нарастающее во времени и превышающее начальное давление; К. - коэффициент податливости упорных призм; шаг At выбирается из условия устойчивости вычислительной схемы At < (Дх)2/2.

Таким образом, можно сформулировать математическую задачу о нарастании давления асфальтового материала во времени при его течении в щели с деформируемыми стенками в виде: отыскивается P(x,t), удовлетворяющее уравнению (30) с начальными и граничными условиями:

¡+1,0

= 0;Pw = P.g^,PnA = o.

Расчет на вытеканне асфальта диафрагмы в поры грунта плотины, прилегающего к диафрагме (рис. 6,г). Автором предложена методика расчета глубины проникания асфальтового материала в поры грунта переходного слоя. Этот вопрос постоянно возникает у проектировщиков и строителей. Глубина проникания может быть определена по зависимости:

J_

Ч

■D„x„t

+ -

1 D?t-P

!6 Л,Л2

Л,е " +л2

(31) 25

г

5

\

где t - время; D0 - средний диаметр фильтрующих пор грунта; т0 - предел текучести; Р - напряжение на контакте "диафрагма-переходная зона"; остальные обозначения прежние.

Расчет на устойчивость низовой призмы при передаче на нее дополнительного давления от асфальтового материала диафрагмы (рис. 6,д). Устойчивость каменно-земляных и каменнонабросных плотин на сдвиг обеспечивается практически всегда и в большинстве случаев проверки не требует. В наиболее неблагоприятных условиях в отношении сдвига по основанию находится плотина с диафрагмой, особенно выполненной из литого асфальтового материала. Коэффициент запаса устойчивости на сдвиг низовой призмы грунтовой плотины с вертикальной диафрагмой при слабой прослойке в основании может быть определен по зависимости:

h p;;gfTT (bL + L2ctgq) - pAEgL2

PUJ& (bL + L2ctgß) + p,gL2 - pABgL2 ' (32)

где f - коэффициент трения наброски по основанию; L - высота плотины; b - ширина плотины по гребню; рв - плотность воды; , р^, рАБ -плотности взвешенного грунта верховой призмы, грунта низовой призмы и асфальтового материала; ctg а и ctg ß - заложение верхового и низового откосов; - коэффициент активного давления грунта верховой призмы.

В седьмой главе приведен расчет асфальтовых противофильтрацион-ных экранов и уплотнений деформационных швов бетонных сооружений.

Расчет асфальтовой шпонки круглого сечения при схождении и расхождении деформационного шва. Проведенные автором исследования по вопросу уплотнений деформационных швов крупных гидросооружений показали, что надежность уплотнения в значительной мере определяется величиной напряжения на контакте асфальтового материала уплотнения с бетоном и качеством последнего. Уплотнение будет надежно работать, если давление асфальтового материала в полости шпонки по ее высоте выше внешнего гидростатического давления воды.

Автором получены аналитические зависимости для определения напоров и давлений по длине асфальтовой шпонки при расширении (рис. 7,в) и схождении (рис. 7,г) шва с одинаковой скоростью (асфальтовый материал подчиняется реологической зависимости (1)): при расширении шва:

н(=-

*R3p.g

1614

2

Е> Л

л,

1 + —е

1 + —e^'

Rp.g

+ Lsina, (зз)

3

Рис. 7. Расчетные схемы для определения поперечного сечения уплотнений деформационных швов и асфальтовых экранов бетонных сооружений

а) течение асфальтового материала в трубе круглого сечения; б) расчет асфальтовых противофильтрационных экранов; в) расчет шпонки при расширении деформационного шва; г) расчет шпонки при сужении деформационного шва

Р,=

-ЬЛ

1 + —е

2иЛ|

тгЯ3

(сг \

-—и

2

3 II

ч-ф^ша,

(34)

где и - скорость деформации шва; Я - радиус шпонки; £ - текущая координата; Ь - высота шпонки; а - угол наклона шпонки к горизонту; ра -плотность асфальтового материала; при схождении шва:

1 + —е ^2

Ч"П,

2л114ра8

ЗЯр.Е

+ ЬБта (35)

р, =-

я

л, „

1 + —е

2л113 3

ф^-ф^вша, (36)

где ц - расход материала на длину шпонки.

Выбор протяженности контура уплотнения с учетом обходной фильтрации. Одной из существенных причин фильтрации воды в швах гидросооружений является недостаточная протяженность контура уплотнения по контакту с бетоном массива. Исследования фильтрационного потока в бетоне близлежащих к шву участков, при различных уплотнениях и схемах их размещения, были выполнены автором при участии Н.Ф.Щавелева, В.Н.Жиленкова и А.В.Стулькевича по методу ЭГДА в условиях плоской задачи. Исследовался ряд схем уплотнений с различными расстояниями между диафрагмами. Установлено, что с уменьшением расстояния между диафрагмами интенсивность фильтрационного потока по контуру уплотнения и в обход его выравнивается. При расстоянии между диафрагмами I = 2Ь (Ь - заглубление диафрагмы в бетон) интенсивность фильтрации по контуру через промежуточный бьеф практически не превосходит обходную фильтрацию через бетон.

Исследования показали, что обычно применяемыми способами заполнения полости при образовании шва мы не получим достаточного противофильтрационного заполнения в случае его расхождения. Для повышения водоупорности швов в них чаще всего размещают не один, а несколько рядов однотипных и разнотипных уплотнений, причем количество их увеличивают с возрастанием напора на сооружение. Наиболее надежными по водонепроницаемости оказались швы, плотно заполненные асфальтовым материалом, и швы, уплотненные асфальтовыми шпонками большого поперечного сечения.

Выбор оптимального расположения электронагревателей с учетом конфигурации поперечного сечения асфальтового уплотнения. В процессе эксплуатации гидротехнических сооружений может происходить частичная утечка асфальтового материала из полости шпонки и образование в ней пустот, что приводит к фильтрации воды через шов. Образование пустот возможно и при заполнении полости шпонки асфальтовым материалом в строительный период. Кроме того, в эксплуатационный период с понижением температуры асфальтовый материал уменьшается в объеме, резко теряет текучесть, и тогда не обеспечивается своевременное подтекание его вдоль полости шпонки при расширении шва. Для ликвидации этих и других дефектов в ряде случаев требуется разогрев уже залитого в шпонку асфальтового материала заполнения. Для выбора

оптимального количества электронагревателей с учетом конфигурации поперечного сечения шпонки автором использован метод электротепловой аналогии (ЭТА).

Анализ полученных результатов показывает, что

- обычно применяемые схемы расположения электронагревателей в асфальтовых шпонках не оптимальны;

- целесообразное размещение электронагревателей в асфальтовых шпонках - центральное или близкое к нему в случае больших размеров шпонок;

- расположение электронагревателей в углах прямоугольных или ромбовидных асфальтовых шпонок не экономично, так как теплопроводность асфальтового материала в несколько раз меньше, чем бетона, и значительная часть энергии тратится на бесполезный разогрев бетона массива.

Расчет асфальтового противофильтранионного экрана (рис. Т.б"). Укладка низкомарочных бетонов, помимо технологических затруднений, связанных с уплотнением жестких смесей, приводит к необходимости обеспечения надежной противофильтрационной защиты бетона внутренней зоны, не обладающего нужной водонепроницаемостью

Определяющим при проектировании конструкции экрана является давление асфальтового материала на ограждение.

Автором предложен метод расчета асфальтовых противофильт-рационных экранов для бетонных плотин. За расчетную схему принято течение асфальтового материала в щели с деформируемыми стенками. Согласно расчетной схеме, нарастание давлений в асфальтовом противофильт-рационном экране во времени, во взаимосвязи с характеристиками асфальтового материала и конструкцией ограждающего устройства, может быть описано уравнением (30), а величина деформируемости ограждающего устройства определяется по зависимости, предложенной Папковичем П.Ф.:

ГШ | ост4

~ Е со + ЗЕ Ь' ' (37)

а ст

где О - площадь стенки, с которой передается нагрузка на анкер; Ь — толщина изоляционного слоя; СО- площадь поперечного сечения анкера; Еа и Ест - модули упругости материала анкера и стенки ограждения; а -безразмерный коэффициент, зависящий от соотношения большего и меньшего расстояния между анкерами; Ь - толщина стенки ограждения; т — шаг анкеровки (больший).

В восьмой главе рассмотрена асфальтовая теплогидроизоляция бетонных гидротехнических сооружений в зоне переменных уровней воды. Из практики гидротехнического строительства известно, что в районах с

суровым климатом бетон зоны переменного горизонта воды наиболее подвержен разрушению, чему способствуют резкие перепады температур и многократное замораживание и оттаивание. Предложенная в данной работе конструкция теплогидроизоляции бетона этих зон асфальтовыми материалами на легком заполнителе, в частности, асфальтокерам-зитобетоном позволяет комплексно решить как гидроизоляцию, так и теплоизоляцию бетона, и тем самым повысить надежность сооружения.

Одной из важных задач при проектировании комплексных теплогидроизоляционных конструкций является обоснование оптимального состава асфальтового материала, удовлетворяющего одновременно требуемым гидро- и теплоизоляционным свойствам.

При подборе составов асфальтокерамзитобетона использована математическая теория экстремальных экспериментов.

До настоящего времени к выбору конструкций теплогидроизоляции из асфальтовых материалов подходили без какого-либо теоретического обоснования. Автором предложена методика проектирования асфальтовой теплогидроизоляции, включающая тепловой и реологический расчеты. Тепловой расчет позволяет при известных теплофизических характеристиках асфальтового материала и бетона, характере внешних температурных воздействий окружающей среды, а также, учитывая тепловое состояние бетона, определить необходимую толщину теплоизоляционного слоя, обеспечивающего надежную работу поверхности бетона при суточных колебаниях уровня воды.

Реологический расчет дает возможность назначить необходимые характеристики асфальтового материала из условия его текучести в заданных температурных условиях и обосновать необходимую конструкцию ограждающего устройства.

Расчетные данные, полученные для различных толщин теплогидроизоляционного слоя: (5,10,15,20 см) и температур на внешней поверхности изоляции (-20, -30, -40, -50, -60°С), показывают:

- изменением толщины изоляционного слоя можно регулировать температуру в поверхностном слое бетона;

- температурные удары на поверхности защищаемого бетона, вызванные суточными колебаниями горизонта воды, в зависимости от толщины теплогидроизоляции снижаются следующим образом: при толщине 5 см - в 2 раза, 10 см - в 6,5 раза, 15 см - в 20-30 раз, а при 20 см — не доходят до поверхности защищаемого бетона.

Автором получена аналитическая зависимость (38) для определения эпюры давления на ограждающее устройство асфальтового материала. В соответствии с эпюрой давлений производится размещение и расчет анкеров. 30

/

_з 2

Ь-(1 + —е П!') Л2

т

+ Р.Е -(Ь-0

где: ир - скорость сужения слоя изоляции; остальные обозначения прежние.

В девятой главе изложены проведенные автором исследования поведения асфальтовых противофильтрационных конструкций на моделях и крупномасштабных фрагментах.

Необходимость проведения этих исследований вызвана тем, что внедрение асфальтобетонных экранов в гидротехническое строительство задерживалось длительное время из-за отсутствия отработанной производственной технологии по изготовлению экрана. Кроме этого, отдельные теоретические положения, заложенные в методику расчета асфальтовых противофильтрационных конструкций, нуждались в экспериментальном подтверждении. Так, например, проводимая в настоящее время оценка сейсмостойкости грунтовых сооружений по нормативной линейно-спектральной методике не позволяет получить качественную и количественную картину их остаточных деформаций при сейсмических воздействиях при наличии в грунтовых плотинах асфальтовых противофильтрационных конструкций.

При исследованиях сейсмостойкости грунтовых плотин с негрунтовыми противофильтрационными элементами (асфальтовый материал, сталь, кордовая резина) использовалась виброплатформа ВП-100 с размером стола 4x6 м, грузоподъемностью 50 т.е. Виброплатформа работала в режиме вынужденных гармонических колебаний в диапазоне частот от 2 до 50 Гц. Исследования проведены на опытных насыпях, основанию которых с помощью виброплатформы сообщались горизонтальные гармонические колебания с амплитудой ускорения от 0,05 до 0,3 g в указанном диапазоне рабочих частот виброплатформы.

Кроме этого, испытаны опытные насыпи, имеющие в своей конструкции льдокомпозитные материалы в пригребневой зоне и в низовой призме. Исследования выполнены автором совместно с к.т.н. В.И.Хорьковым.

Влияние вида материала противофильтрационного элемента на динамическую реакцию сооружения выявлено при сопоставлении полученных амплитудно-частотных характеристик с результатами исследования однородной насыпи.

На основании проведенных исследований вынужденных колебаний опытных насыпей на виброплатформе с различными типами противофильтрационных элементов, с наличием бьефа и без него, а также

с учетом льдокомпозитных зон в пригребневой зоне и низовой призме, можно сделать следующие выводы:

- амплитудно-частотные характеристики опытных насыпей с диафрагмами существенно отличаются от однородных насыпей;

- наличие диафрагмы в теле опытной насыпи увеличивает амплитуду ускорений на гребне плотины, в то же время обратное явление происходит при наличии льдокомпозитных зон;

- наиболее неблагоприятные амплитудно-частотные характеристики имеют опытные насыпи с диафрагмами из металла и кордовой резины; увеличение амплитуды ускорения на гребне опытной насыпи с асфальтовой диафрагмой значительно ниже, чем в насыпях с диафрагмами из металла или кордовой резины;

- наличие бьефа при испытании опытных насыпей с асфальтовой диафрагмой уменьшает амплитуду ускорения на гребне плотины по сравнению с однородной насыпью, но при этом значительно расширяется диапазон резонансных частот, что неблагоприятно сказывается на динамической реакции сооружения.

Рассмотрены результаты исследований асфальтовых противо-фильтрационных экранов, проведенных на крупномасштабных фрагментах, выполненных в условиях строительства Вшпойской ГЭС и плотины Андижанского водохранилища. В исследованиях принимали участие Г.М.Каргин, Е.Н.Елизаров, В.М.Ссрсбрянская, Г.А.Давиденко. Эффективность гидроизоляционной защиты оценивалась по изменению температуры и влажности на контакте "массив бетона-экран". Многолетние исследования на опытных фрагментах подтвердили высокую теплоизоляционную эффективность выполненной защиты. Сопоставление расчетных данных по изменению температуры и давления асфальтового материала на контакте "экран-массив бетона" с натурными замерами показывает хорошую сходимость.

Исследования, проведенные автором по обоснованию применения асфальтовых материалов для экранирования бетонных плотин, показали:

- литые асфальтовые материалы могут выполнять при экранировании бетонного сооружения строго определенные функции: в подводной части - надежную гидроизоляцию; комплексную теплогидроизоляцию в зоне переменных уровней воды; теплоизоляцию в условиях повышенной влажности в надводной части;

- применение асфальтовых экранов позволяет свести к минимуму суммарные фильтрационные расходы через сооружение;

- литой асфальт достаточно прочно сцепляется с бетонной поверхностью, при этом прочность сцепления с мокрой бетонной поверхностью доходит до 0,17-0,20 МПа, а для находящейся под водой - до 0,13 МПа;

- длительные натурные наблюдения за работой асфальтового материала в конструкции экрана доказали высокую эффективность экрана, достоверность принятой гипотезы его работы и хорошую сходимость теоретических и натурных данных по температурному и реологическому расчетам.

В десятой главе рассмотрены предложения по применению асфальтовых материалов в конструкциях гидротехнических сооружений: асфальтовые разгрузочные устройства от давлений грунта на свод туннеля, проходящего в высоких насыпях; сопряжения грунтовых противофиль-трационных элементов с основанием посредством асфальтовой прослойки; асфальтовые диафрагмы и завесы в основании, возводимые методом "стена в грунте".

Основными факторами, влияющими на давление, оказываемое грунтом на свод туннеля, являются глубина заложения последнего и жесткость, а также плотность грунта насыпи. При расположении туннеля под высокими насыпями величина вертикального давления грунта над ним достигает таких значений, при которых туннели становятся крупногабаритными и очень тяжелыми. Имеются различные способы, позволяющие снизить давление грунта на свод и, тем самым, облегчить его конструкцию. Например, применение податливых конструкций туннеля и выполнение заданной структуры насыпи в надтуннельной призме, либо боковых призмах; устройство полости над туннелем за счет отсыпки только над ним неуплотненной призмы грунта и т.д. Эти способы, по нашему мнению, носят скорее теоретический, чем практический характер.

Задача снижения давления на свод от грунта решается автором путем устройства на своде туннеля прослойки из литого асфальтового материала (литого асфальтобетона или раствора). Соответствующим подбором состава литого асфальтобетона и грунта, примыкающего к туннелю, можно обеспечить не только существенное снижение давления на свод, но и обеспечить его равномерное радиальное распределение, что значительно улучшит статическую работу и дает возможность перейти на облегченные конструкции туннелей. Как показывают расчеты, перераспределение давления от грунта на свод с вертикального на радиальное происходит за счет деформации асфальтовой прослойки, что ведет к снижению уровня напряжения в перенапряженных и повышению его в менее напряженных зонах прослойки.

Рассмотрены предложения по применению асфальтовых материалов для обеспечения сопряжения грунтового противофилырационного устройства с основанием. Для этих целей рекомендуется применение асфальтовой прослойки. Это позволит обеспечить не только надежное сопряжение, но и дополнительно создать избыточное давление на контакте

"ядро-основание". В задачу автора входила разработка методики расчета таких конструкций. Получена аналитическая зависимость для определения нарастания давления от асфальтового материала прослойки во времени на грунтовое ядро и основание:

р= 2Кр.§Ь38та

Л.

1 +—е

р дЬвша

+ РгрёН-[1е(45-^Ж8р]2со5р, (39)

где т|,, г|2, Е2, т0 - реологические характеристики асфальтового материала; ра, р - плотность асфальта и грунта; Ь - толщина прослойки; К -коэффициент податливости грунта ядра; I - время эксплуатации; а -средний угол наклона борта каньона к горизонту; ср - угол внутреннего трения материала ядра; р = 90-а.

Рассмотрены вопросы выполнения противофильтрационной диафрагмы или завесы методом "стена в грунте" с заполнением траншеи асфальтовым материалом под раствор бентонита. Проблема сопряжения асфальтовых противофильтрационных элементов плотины (экран, диафрагма) с основанием является особенно актуальной при возведении грунтовых сооружений на аллювиальных основаниях в северной строительно-климатической зоне с повышенной сейсмичностью площадки строительства.

Проведенные лабораторные исследования по выполнению асфальтовых диафрагм или завес в основании методом "стена в грунте" позволили получить:

- математические модели "физико-механические свойства асфальтовых заливочных смесей - технологические параметры заливки";

- технологические схемы выполнения диафрагм или завес из асфальтовых материалов методом "стена в грунте";

- аналитические зависимости, позволяющие определить время, необходимое для заполнения заливочной трубы на всю ее высоту, радиус се поперечного ссчсния, режим охлаждения асфальтового материала в процессе движения по заливочной трубе, находящейся в среде бентонитового раствора.

Заключение

В диссертационном исследовании представлены результаты теоретического обобщения разработанных автором экспериментальных

и расчетных методов и полученных данных о физико-механических и реологических свойствах литых асфальтовых мастик, растворов и бетонов, выявлены закономерности деформирования асфальтовых материалов и взаимодействия их с ограждающими конструкциями, позволяющие решать проблему обеспечения надежности и повышения эффективности и экономичности асфальтовых противофильтрационных устройств, имеющую важное народнохозяйственное значение.

Основные научные, практические результаты и выводы, полученные в диссертации, следующие:

1. Асфальтовые противофильтрационные конструкции грунтовых и бетонных сооружений являются современными и прогрессивными типами защиты сооружений от фильтрации. Главными отличительными признаками асфальтовых противофильтрационных конструкций являются: четкая функциональность элементов, малые объемы (толщина и масса) собственно водонепроницаемого элемента, возможность достижения полной водонепроницаемости, химическая стойкость, морозостойкость, возможность укладки при отрицательных температурах и под воду, экономичность, самозалечиваемость в случае появления трещин, высокая деформативная способность.

2. Проведенные исследования показывают, что литым асфальтовым материалам (мастики, растворы, бетоны) свойственны общие реологические закономерности. В зависимости от величины нагрузки, температуры, типа асфальтового материала и вида напряженного состояния могут развиваться: затухающая ползучесть, заканчивающаяся стабилизацией деформации, условно установившаяся ползучесть и прогрессирующая ползучесть, приводящая к разрушению. Определены реологические характеристики некоторых составов асфальтовых материалов.

3. Результаты реологических исследований асфальтовых материалов дают возможность описать деформационные свойства этих материалов в виде составной модели, полученной на основе модели, предложенной акад. П.А.Ребиндером, образованной соединением упругих, вязких элементов и элементов сухого трения. Эта модель состоит из двух частей: I - модель Максвелла-Сен-Венана и П - модель Кельвина.

4. Установлены основные положения механики асфальтовых материалов, которые базируются на следующем: асфальтовые материалы подчиняются закону линейного деформирования; прочность обусловливается силами сцепления между битумными пленками и минеральным заполнителем и внутренним трением; уплотнение подчиняется неньютоновскому течению материала под действием собственного веса или уплотняющей нагрузки; процесс деформирования

отображается упруго-вязко-пластическим законом.

5. Рассмотрены вопросы долговечности асфальтовых материалов и установлены три критических состояния, превышение которых приводит к их разрушению. Они являются общими для всех асфальтовых материалов и наступают при любом напряжении, превышающем предел длительной прочности материала.

Автором показано, что термофлуктуационная теория прочности, предложенная акад. С.Н.Журковым, может быть использована для прогнозирования долговечности литых асфальтовых материалов при температурах эксплуатации не выше +5°С.

6. Экспериментально при исследовании по схеме сжатия без возможности бокового расширения установлено, что давление в литом асфальтобетоне передается по закону гидростатики, и коэффициент бокового давления равен единице, в то время как для уплотняемого асфальтового материала составляет 0,14-0,22. Коэффициент бокового давления при течении асфальта в щели с деформируемыми стенками нарастает во времени, (темп нарастания зависит от упругого сопротивления среды, состава асфальтобетона) и стремится к коэффициенту бокового давления асфальта, определенного по схеме сжатия без возможности бокового расширения, т.е. к единице.

7. Усовершенствованы методы расчета асфальтовых противофиль-трационных конструкций грунтовых и бетонных гидротехнических сооружений, в основу которых положена упруго-вязко-пластическая модель, которая наиболее полно отражает особенности поведения асфальтовых материалов под нагрузкой в широком диапазоне температур и напряжений. Автором усовершенствованы методы расчета следующих асфальтовых конструкций:

- наружных противофильтрационных экранов грунтовых и бетонных сооружений;

- противофильтрационных диафрагм грунтовых сооружений;

- противофильтрационных уплотнений деформационных швов бетонных сооружений;

- теплогидроизоляционных экранов для бетонных сооружений, включая зону переменного уровня воды.

8. Решены задачи о движении асфальтового материала в каналах характерной формы и в щели с деформируемыми стенками. Получены зависимости для определения скорости и расхода асфальтового материала в каналах круглого, щелевидного и лоткового очертаний, а также для определения нарастания давления во времени от асфальтового материала при его течении в щели с деформируемыми стенками. Достоверность полученных зависимостей проверена для частных решений с известными реологическими 36

законами (например, ньютоновская и бингамовская жидкости).

9. Методами электродинамической аналогии и электротепловой аналогии решены задачи по обоснованию необходимой протяженности контура уплотнений деформационных швов с учетом обходной фильтрации и оптимального расположения электронагревателей в шпонках уплотнений различной конфигурации.

10. Проведенные автором исследования асфальтовых конструкций на крупномасштабных бетонных фрагментах и опытных грунтовых насыпях позволили: получить качественную и количественную картину деформирования опытных грунтовых насыпей с асфальтовой диафрагмой при сейсмических воздействиях; отработать производственную технологию изготовления и возведения асфальтовых экранов для защиты бетонных сооружений от воздействия температуры и воды; получить данные длительных натурных наблюдений за работой асфальтового материала в конструкции экрана и подтвердить высокую их эффективность, достоверность принятой гипотезы работы экрана и хорошую сходимость теоретических и натурных данных по температурному и реологическому расчетам асфальтовых экранов.

11 .Разработаны новые предложения по использованию асфальтовых материалов в гидротехническом строительстве и предложены методы расчета: для разгружающих конструкций свода туннеля, проходящего в высокой насыпи; для повышения надежности сопряжения грунтовых противофильтрационных элементов с основанием и бортами каньона посредством использования асфальтовых прослоек; выполнение диафрагм и завес в основании путем заливки асфальтового материала в траншею методом "стена в грунте".

12. Результаты исследований внедрены: при обосновании и строительстве асфальтовой диафрагмы плотины Богучанской ГЭС; при обосновании и строительстве асфальтобетонного экрана на гидротехнических сооружениях технического назначения Новококандского химического завода; при устройстве теплогидроизоляции на опытном крупномасштабном участке отводящего канала Вилюйской ГЭС-2; на опытном крупномасштабном бетонном фрагменте при исследовании противофильтрационного экрана в условиях строительства плотины Андижанского водохранилища и на самой плотине при устройстве асфальтовых уплотнений деформационных швов; институтами Гидропроект при обосновании плотин из грунтовых материалов с асфальтовыми противофильтрационными диафрагмами для гидроузлов: Тельмамского, Богучанского, Усть-Среднеканского, Вилюйского, Нижне-Бурейского, Мокского; при восстановлении водонепроницаемости деформационных швов в судоходных шлюзах Волго-Балтийского водного пути в г. Вытегра;

при устройстве асфальтовых уплотнений сооружений судоходного шлюза в г. Шексна; при устройстве асфальтовых уплотнений на строительстве насосной станции канала Днепр-Ингулец; при составлении разделов ряда нормативных документов: ВСН 30-83 "Инструкция по проектированию гидротехнических сооружений в районах распространения вечномерзлых грунтов"; П-65-82 "Руководство по проектированию и устройству гидроизоляции, теплоизоляции и деформативных швов" к главе СНиП П-54-77; П-20-85 "Руководство по проектированию и устройству асфальтобетонных противофильтрационных элементов в грунтовых гидротехнических сооружениях".

По теме диссертационного исследования автором опубликованы следующие работы:

1. Разработка математической модели процесса виброуплотнения многокомпонентной зернистой смеси. - Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева, 1973, т.101, с.202-210 (соавтор Г.В.Борисов).

2. К вопросу теплогидроизоляции бетона конструкций гидросооружений в районах с суровым климатом. - Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева, 1974, т. 104, с.267-279 (соавтор Н.Ф.Щавелев).

3. Аналитическое решение некоторых задач движения неньютоновской упруго-вязкой жидкости с учетом предела текучести. - Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева, 1974, т. 105, с.287-295.

4. Экспериментально-теоретическое обоснование возможности ремонта креплений откосов методом заливки асфальта под воду. - Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. - 1974, т.106, с.327-335 (соавторы Ю.Н.Касаткин, Н.А.Преображенская).

5. О проектировании уплотнений деформационных швов массивных гидротехнических сооружений с учетом обходной фильтрации. - Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. -1974, т. 104, с.260-266 (соавтор Н.Ф.Щавелев).

6. A.C. № 541919 (СССР). Ограждение гидроизоляции из пластичного материала / Н.Ф.Щавелев, В.М.Давиденко - Опубл. в Б.И., 1977, № 1.

7. A.C. № 541918 (СССР). Ограждение гидроизоляции из пластичного материала / Н.Ф.Щавелев, В.М.Давиденко - Опубл. в Б.И., 1977, № 1.

8. Исследование асфальтокерамзитобетона для теплогидроизоляции бетонных гидротехнических сооружений. - Тр. коорд. совещаний по гидротехнике / ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева, 1975, Вып. 101, с.169-173 (соавтор Н.Ф.Щавелев).

9. Комплексная асфальтокерамзитобетонная теплогидроизоля-ция бетонных сооружений. - Инф. листок № 0016-77, Серия № 186-10, Информэнерш, 2с.

10. Расчет теплогидроизоляции из асфальтовых материалов. — В кн. Тезисы докладов Ш Всесоюзного НТС по применению полимерных материалов в гидротехническом строительстве, Тбилиси, 1976 (соавторы Н.Ф.Щавелев, Г.А.Давиденко).

11. Расчет теплогидроизоляции из асфальтовых материалов. -Труды координационных совещаний по гидротехнике / ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева, 1977. Вып.114, с.53-59 (соавторы Н.Ф.Щавелев, Г.А.Давиденко).

12. Исследование теплогидроизоляции железобетонных конструкций Вилюйской ГЭС второй очереди. - Сб. научных исследований по гидротехнике, 1972, с. 115-118 (соавторы Н.Ф.Щавелев, Г.А.Нечаев).

13. Грунтовые плотины с асфальтобетонными диафрагмами для районов сурового климата. - Энергетическое строительство, 1979, № 2, с. 15-17 (соавторы Н.Ф.Щавелев, Ю.Н.Касаткин).

14. Некоторые вопросы повышения надежности асфальтовых противофильтрационных экранов для бетонных плотин. - Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева, 1979, т. 128, с.23-29 (соавторы Е.Н.Елизаров, Г.А.Давиденко).

15. Теоретическое обоснование способа подводных асфальтовых заливок при ремонте гидросооружений. - Гидротехническое строительство, 1979, № II, с.38-40 (соавторы Н.Ф.Щавелев, Г.А.Давиденко).

16. Прогнозирование долговечности асфальтокерамзитобетона с учетом реологических процессов. - Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева, 1979, т.128, с.51-54.

17. Исследование существующих схем электрообогрева асфальтовых шпонок в деформационных швах гидротехнических сооружений. -Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева, 1979, т.128, с.55-58 (соавтор Н.Ф.Щавелев).

18. Сборный асфальтокерамзитобетонный противофильтра-ционный экран для бетонных плотин. - Тезисы докладов 1У Всесоюзного научно-технического совещания по применению полимерных материалов в гидротехническом строительстве, Ленинград, 1979, с.29-31.

19. Опытное возведение сборного асфальтобетонного экрана. -Энергетическое строительство, 1979, №10, с.38-39 (соавторы Е.Н.Елизаров, М.С.Юнусов, К.Г.Манаенко).

20. Исследование напряженно-деформированного состояния асфальтобетонной диафрагмы при статических и динамических нагрузках. - Тезисы докл. Всесоюзного совещания по гидротехнике - СГС-81, Красноярск, 1981, с.110-111 (соавторы Ю.Н.Касаткин, Ю.Н.Ефимов, В.И.Хорьков).

21. Расчеты асфальтобетонных диафрагм для случая линейно-напряженного состояния. - Тезисы докл. Всесоюзного НТС - СГС-81, Ленинград, 1981, с.111-112 (соавтор Ю.Н.Касаткин).

22. Исследование напряженно-деформированного состояния асфальтобетонной диафрагмы грунтовых плотин при статических нагрузках. - Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева, 1982, т. 157, с.30-33 (соавтор Г.А.Давиденко).

23. Прогнозирование долговечности асфальтокерамзитобетона с учетом реологических процессов. - Тезисы докл. Всесоюзного НТС. Технология и механизация гидроизоляционных работ промышленных, гражданских и энергетических сооружений, Ленинград, 1982, с.80-82 (соавтор Г.А.Давиденко).

24. Асфальтобетонные противофильтрационные экраны бетонных плотин. - Материалы конф. и совещ. по гидротехнике. Технология и механизация гидроизоляционных работ промышленных, гражданских и энергетических сооружений. / ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева, 1983, с.48-51 (соавтор Г.А.Давиденко).

25. Асфальтобетонные экраны и диафрагмы грунтовых плотин. -Обзорная информация. Информэнерго. Серия: Гидроэлектростанции, 1982, Вып. 4, 87 с. с илл. (соавтор Г.А.Давиденко).

26. Уплотнение для деформационных швов гидросооружений. -Экспресс-информация. Серия: Строительство гидроэлектростанций и монтаж оборудования. Информэнерго, М., 1983, Вып. 2, с. 1-5 (соавтор Н.Ф.Щавелев).

27. Метод определения коэффициента бокового давления асфальтобетона диафрагм грунтовых плотин. - Информ. листок № 571-83, ЛЦНТИ, 1983, с.1-4 (соавторы Г.А.Давиденко, Т.Ю.Таибов).

28. Исследования по определению коэффициента бокового давления асфальтобетона диафрагм грунтовых плотин. - Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева, 1983, т. 167, с.22-24 (соавторы Т.Ю.Таибов, Г.А.Давиденко).

29. A.c. 1109490 (СССР). Плотина из грунтовых материалов. / В.М.Давиденко, Г.А.Давиденко, Т.Ю.Таибов - Опубл. в БИ, № 31.

30. Инструкция по проектированию гидротехнических сооружений в районах распространения вечномерзлых грунтов: ВСН-30-83 / Минэнерго СССР, Л., 1983.

31. Особенности поведения литых асфальтовых материалов под нагрузкой. - Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева, 1985, т. 183, с.22-29 (соавтор Г.А.Давиденко).

32. Рекомендации по проектированию и устройству асфальтобетонных противофильтрационных элементов в грунтовых гидротехнических сооружениях: П 20-85/ВНИИГ, JL, 1986.

33. Применение противофильтрационных экранов для бетонных сооружений. - Обзорная информация. Серия: Сооружение гидроэлектростанций, М., 1986, Вып.1, с. 1-24 (соавторы Г.М.Каргин, Г.А.Давиденко).

34. Защита бетона гидросооружений от температурно-влаж-ностного воздействия. - Гидротехническое строительство, 1986, № 6, с. 1-5 (соавторы Г.А.Давиденко, Г.М.Каргин).

35. Применение литых асфальтовых растворов для заполнения деформационных швов крупных гидротехнических сооружений. -Информэнерго. Серия: Сооружение электростанций, М., 1987, Вып. 12, с. 6-8 (соавтор Г.А.Давиденко).

36. Влияние образования льдокаменных систем в каменной наброске плотины Тельмамской ГЭС на ее динамические характеристики и напряженно-деформированное состояние. - НТС-Лед-87, Архангельск, с. 192-196 (соавтор В.И.Хорьков).

37. Влияние упругого сопротивления среды на нарастание ве-■ личины коэффициента бокового давления асфальтобетона. - Известия

ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева, 1988, т.211, с.15-18 (соавтор Г.А.Давиденко).

38. К вопросу о расчете глубины проникания асфальтового материала в поры грунта. - Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева, 1988, т. 211, с.18-21.

39. К вопросу о расчете асфальтовых противофильтрационных конструкций на постоянные, временные длительные и кратковременные нагрузки и воздействия. - Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева, 1989, т. 219, с.15-21.

40. О возможности применения литых асфальтовых материалов для устройства разгружающей конструкции туннелей, проходящих в насыпи (на примере Рогунской ГЭС). - Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева, 1989, т.215, с.103-108 (соавторы В.И.Хорьков, Г.А.Давиденко, М.П.Павчич, Н.Н.Зайцева).

41. Проблемы проектирования и строительства грунтовых плотин в районах распространения многолетней мерзлоты и высокой сейсмичности. - Материалы конференций и совещаний по гидротехнике. Инженерное мерзлотоведение в гидротехнике: ИМГТ-88, М., 1989, Л., Энергоатомиздат, Л.О., 1989, с.4-11 (соавторы В.И.Хорьков, А.Л.Гольдин, Д.А.Ивашинцов и др.).

42. A.c. 1546542 (СССР). Плотина из грунтовых материалов / В.М.Давиденко, Г.АДавиденко, Т.Ю.Таибов - Опубл. в БИ, 1990, № 8.

43. A.c. 1497339 (СССР). Способ возведения противофильтраци-онного элемента гидротехнического сооружения / В.М.Давиденко, Г.А.Игольников, Ю.Б.Митбрейт, В.И.Хорьков, Г.Х.Праведный и др. -Опубл. в БИ, 1989, №28.

44. A.c. 1500720 (СССР). Грунтовая плотина / В.М.Давиденко, В.И.Хорьков, Г.А.Игольников, Б.Г.Ботвинов, Д.А.Ивашинцов, Н.Ф.Кривоногова, И.Н.Шаталина - Опубл. в БИ, 1989, № 30.

45. A.c. 1500721 (СССР). Способ выполнения каналов в мерзлых плотинах / Г.А.Игольников, В.И.Хорьков, Б.Г.Ботвинов, Д.А.Ивашинцов, В.М.Давиденко, Н.Ф.Кривоногова, И.Н.Шаталина - Опубл. в БИ, 1989, №30.

46. A.c. 1532649 (СССР). Ограничительная труба /Г.А.Игольников, Ю.Б.Митбрейт, В.И.Хорьков, В.М.Давиденко и др. - Опубл. в БИ, 1989, №48.

47. A.c. 1507902 (СССР). Способ возведения асфальтового про-тивофильтрационного элемента напорного гидротехнического сооружения / Г.А.Игольников, Ю.Б.Митбрейт, В.И.Хорьков, В.М.Давиденко и др. -Опубл. в БИ, 1989, № 34.

48. A.c. 1629379 (СССР). Способ сооружения плотины в условиях отрицательных температур атмосферного воздуха / Г.А.Игольников, Б.Г.Ботвинов, В.И.Хорьков, В.М.Давиденко и др. - Опубл. в БИ, 1991, №7.

49. A.c. 1599464 (СССР). Контейнер для укладки асфальтовых материалов / Г.В.Борисов, В.М.Давиденко, Е.И.Кузнецов, Ю.Н.Ногинов -Опубл. в БИ, 1990, № 38.

50. A.c. 1493719 (СССР). Способ возведения грунтовой плотины с асфальтобетонной диафрагмой / Г.В.Борисов, В.Г.Иванов, Ю.Н.Ногинов, В.В.Успенский, В.М.Давиденко - Опубл. в БИ, 1989, № 26.

51. A.c. 1535924 (СССР). Способ возведения противофильт-рационного элемента грунтового напорного сооружения / Г.А. Игольников, В.М Давиденко, В.И. Хорьков - Опубл. в БИ, 1990, № 2.

52. A.c. 1596004 (СССР). Грунтовая плотина / В.И. Хорьков, АЛ. Гольдин, В.М.Давиденко и др. - Опубл. в БИ, 1990, № 36.

53. Анализ результатов крупномасштабных исследований опытных грунтовых сооружений с негрунтовыми противофильтрацион-ными элементами. - Материалы конф. и совещ. по гидротехнике: Негрунтовые противофильтрационные конструкции и гидроизоляции энергетических сооружений / ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева, 1990, с.25-27 (соавтор В.И.Хорьков).

54. Защита бетона гидротехнических сооружений от тем-пературно-влажностного воздействия. — Материалы конф. и совещ. по

гидротехнике: Негрунтовые противофильтрационные конструкции и гидроизоляции энергетических сооружений / ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева, 1990, с. 130-133 (соавтор Г.А.Давиденко).

55. О возведении диафрагм грунтовых плотин из уплотняемого асфальтобетона. - Гидротехническое строительство, 1990, № 8, с.27-29 (соавторы А.А.Равкин, С.В.Гаврилов).

56. Выполнение и ремонт асфальтовых противофильтрацион-ных и гидроизоляционных конструкций методом заливки асфальта под воду. - Энергетическое строительство, 1990, № 10, с.37-38 (соавторы Ю.Н.Касаткин, Д.Н.Касаткина).

57. A.c. 1705472 (СССР). Опалубка для возведения асфальтобетонной диафрагмы в грунтовой плотине. / С.В.Гаврилов, А.А.Равкин, В.М.Давиденко - Опубл. в БИ, 1992, № 2.

58. A.c. 1693180 (СССР). Грунтовая плотина / В.М.Давиденко и др. - Опубл. в БИ, 1991, № 43.

Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Давиденко, Вячеслав Михайлович

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ АСФАЛЬТОВЫХ ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ в ГИДРОТЕХНИЧЕСКОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ.

1.1. Отечественный опыт строительства.

1.2. Зарубежный опыт строительства.

1.3. Анализ опыта применения асфальтовых противофильтрационных конструкций.

Выводы по главе.

Глава 2. ПОЛЗУЧЕСТЬ АСФАЛЬТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ.

2.1. Состояние вопроса.

2.2. Исследование асфальтовых материалов на ползучесть.

2.3. Закономерности ползучести асфальтовых материалов.

Выводы по главе.

Глава 3. ДЛИТЕЛЬНАЯ ПРОЧНОСТЬ АСФАЛЬТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ.

3.1. Ползучесть и длительная прочность.

3.2. Долговечность асфальтовых материалов.

Выводы по главе

Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ УПРУГОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ СРЕДЫ НА ВЕЛИЧИНУ КОЭФФИЦИЕНТА БОКОВОГО ДАВЛЕНИЯ АСФАЛЬТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ.

4.1. Состояние вопроса и методика исследований.

4.2. Исследования по определению коэффициента бокового давления асфальтовых материалов.

Выводы по главе. ч

Глава 5. РАСЧЕТ АСФАЛЬТОВЫХ ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННЫХ ЭКРАНОВ ГРУНТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ.

5.1. Решение задачи о движении асфальтовых материалов в каналах характерной формы.

5.2. Расчет на теплоустойчивость против оплывания на откосе под действием собственного веса.

5.3. Расчет на ледовые и волновые нагрузки.

5.4. Расчет на трещиноустойчивость при охлаждении экрана, пучении основания и его просадках.

Выводы по главе.

Глава 6. РАСЧЕТ АСФАЛЬТОВЫХ ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННЫХ ДИАФРАГМ ГРУНТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ.

6.1. Расчет на гибкость при смещении и осадках упорных призм плотины.

6.2. Расчет на сплошность при изменении температуры по высоте диафрагмы.

6.3. Решение задачи о движении асфальтового упруго-вязко-пластического материала в щели при наличии упругого сопротивления среды (расчет на растекание диафрагмы).

6.4. Расчет на вытекание асфальта диафрагмы в поры грунта плотины, прилегающего к диафрагме.

6.5. Расчет устойчивости низовой призмы при передаче на нее дополнительного давления асфальтового материала диафрагмы. выводы по главе. f

Глава 7. РАСЧЕТ АСФАЛЬТОВЫХ ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННЫХ ЭКРАНОВ И УПЛОТНЕНИЙ ДЕФОРМАЦИОННЫХ ШВОВ БЕТОННЫХ СООРУЖЕНИЙ.

7.1. Расчет шпонки круглого сечения при схождении и расхождении деформационного шва.

7.2. Выбор протяженности контура уплотнения с учетом обходной фильтрации.

7.3. Выбор оптимального расположения электронагревателей с учетом конфигурации поперечного сечения асфальтового уплотнения.

7.4. Расчет асфальтовых противофильтрационных экранов.

Выводы по главе.

Глава 8. АСФАЛЬТОВАЯ ТЕПЛОГИДРОИЗОЛЯЦИЯ БЕТОННЫХ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ В ЗОНЕ ПЕРЕМЕННЫХ УРОВНЕЙ ВОДЫ.

8.1. Состояние вопроса.

8.2. Исследование теплофизических свойств асфальтовых материалов.

8.3. Некоторые вопросы проектирования асфальтовой теплогидроизоляции.

8.3.1. Расчет необходимой толщины асфальтовой теплогидроизоляции.

8.3.2. Определение расчетных нагрузок на ограждающее устройство. 215 Выводы по главе.

Глава 9. ИССЛЕДОВАНИЕ ПОВЕДЕНИЯ АСФАЛЬТОВЫХ ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ НА МОДЕЛЯХ И

КРУПНОМАСШТАБНЫХ ФРАГМЕНТАХ.

60 9.1. Исследование асфальтовых теплогидроизоляционных экранов для защиты бетона переменного горизонта воды в условиях строительства Вилюйской ГЭС-2.

9.2. Исследование асфальтовых противофильтрационных экранов для плотин из малоцементного бетона в условиях строительства плотины Андижанского водохранилища.

9.3. Экспериментальные исследования сейсмостойкости грунтовых плотин с асфальтобетонной диафрагмой.

Выводы по главе.

Глава 10. ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ПРИМЕНЕНИЮ АСФАЛЬТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ В ГИДРОТЕХНИЧЕСКОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ.

10.1. Устройство асфальтовых разгружающих конструкций для туннелей, проходящих в высоких насыпях

10.2. Сопряжение грунтовых противофильтрационных элементов с основанием посредством асфальтовой прослойки.

10.3. Асфальтовая противофильтрационная завеса в основании, возводимая методом «стена в грунте».

Выводы по главе.

Введение 2000 год, диссертация по строительству, Давиденко, Вячеслав Михайлович

Актуальность разрабатываемой проблемы. Особое внимание в практике гидротехнического строительства в последние десятилетия уделяется проблеме совершенствования проектирования и строительства противофильтра-ционных конструкций гидротехнических сооружений. Одним из средств повышения надежности их работы и снижения стоимости является применение асфальтовых материалов.

Асфальтовые противофильтрационные конструкции применяются в гидротехническом строительстве в основном в виде экранов, диафрагм и уплотнений деформационных швов и являются прогрессивным типом защиты сооружений от фильтрации.

В нашей стране построено несколько достаточно сложных в инженерном плане сооружений с асфальтовыми противофильтрационными конструкциями. Среди них - плотины Богучанской (строящаяся), Братской, Мамакан-ской, Камской, Свирской ГЭС. Наиболее интересные из зарубежных объектов с асфальтовыми противофильтрационными устройствами - плотины в Гонконге Хай Айленд (западная высотой 101 м, восточная - 109 м), Чулак (Гватемала - 160 м), Финстерталь (Австрия - 92 м), Смит Маунтин (США - 72 м), Широяма (Япония - 75,5 м) и другие.

Большой вклад в решение проблемы совершенствования противо-фильтрационных устройств внесен трудами отечественных ученых: П.Д.Глебовым, С.Н.Попченко, Н.Ф.Щавелевым, М.Г.Старицким, Н. С.Покровским, Ю.Н.Касаткиным, Ю.К.Ждановым, Л.Н.Рассказовым, Н.В.Стабниковым, А.В.Руденским, В.А.Золотаревым, Г.В.Борисовым, А.М.Кисиной, М.Ф.Никишиной, А.А.Иноземцевым, а из зарубежных ученых следует отметить В.Ф.Ван Асбека, Э.Шониана, С.Ф.Рихтера, Е.Кратоцвила, М.Вотруба, И.Иосиаки, В.Шобера, И.Леннарта, Х.Линка, Ф.Цитшера и других.

Использование асфальтовых противофильтрационных конструкций позволяет удешевить строительство, сократить трудозатраты, уменьшить сроки возведения сооружения, осуществить ряд мероприятий по охране окружающей среды.

В проблеме внедрения в гидротехническое строительство асфальтовых противофильтрационных конструкций имеются нерешенные вопросы. В частности, следует уделить внимание изучению долговечности сравнительно тонких асфальтовых конструкций. Недостаточно исследованы закономерности деформирования и разрушения литых асфальтовых материалов, отсутствуют количественные характеристики реологических свойств литых асфальтовых материалов, в связи с чем необходимо совершенствование математических моделей, описывающих закономерности поведения литых асфальтовых материалов под нагрузкой, отвечающих реальному характеру их деформирования, а также разработать методы расчета асфальтовых конструкций с учетом их упруго-вязко-пластических свойств.

В связи с этим проблема проектирования и расчета асфальтовых противофильтрационных конструкций гидротехнических сооружений продолжает оставаться актуальной научной проблемой, имеющей важное народнохозяйственное значение.

Диссертационная работа связана с выполнением исследований по следующим проблемам государственных научно-технических программ, в которых автор диссертации был ответственным исполнителем: так в 1971-1975 г.г. исследования проводились по заданию 001282 проблемы 001275; в 19761980 г.г. по заданию 0602НЗ проблемы 00105; в 1981-1985 г.г. по заданию 0302С4 проблемы 05508; в 1986-1990 г.г. по заданию 0402Н1 проблемы 05508; в 1991-1995 г.г. по заданию 6.11.0НТП 0.04, в 1995-1998 г.г. по заданию 0.3 проблемы 0.05.

Цель диссертационного исследования - решение научно-технической проблемы повышения эффективности противофильтрационных конструкций гидротехнических сооружений за счет применения асфальтовых материалов.

Для реализации намеченной цели были поставлены следующие задачи:

1. Изучение отечественного и зарубежного опыта применения асфальтовых противофильтрационных конструкций и тенденций их развития.

2. Исследование реологических свойств асфальтовых материалов и установление их механической и математической моделей. Определение реологических характеристик асфальтовых материалов.

3. Исследование длительной прочности и долговечности асфальтовых материалов.

4. Исследование взаимодействия асфальтовых конструкций с элементами сооружений. Определение величины коэффициента бокового давления асфальтовых материалов.

5. Усовершенствование методов расчета асфальтовых противофильтрационных конструкций с учетом упруго-вязко-пластических свойств асфальтовых материалов (экраны, диафрагмы, уплотнения деформационных швов).

6. Исследование асфальтовых конструкций на крупномасштабных бетонных фрагментах и опытных насыпях.

7. Исследование асфальтовой теплогидроизоляции бетонных гидротехнических сооружений в зоне переменных уровней воды.

8. Разработка конструкций и методов расчета разгрузочного устройства свода туннеля от давления грунта, проходящего в высоких насыпях, сопряжения грунтовых противофильтрационных элементов с основанием посредством асфальтовой прослойки, возведение диафрагмы и завесы в основании методом «стена в грунте» с использованием асфальтовых материалов.

Научная новизна исследования заключается

• в реологических исследованиях для обоснования механической и математической моделей асфальтовых материалов и определения реологических характеристик моделей для использования их в расчетах;

• в разработке механических и математических моделей, связывающих напряжения, деформации и время в широком диапазоне изменения температур и напряжений;

• в исследованиях длительной прочности и долговечности асфальтовых материалов;

• в разработке методики расчета асфальтовых противофильтрацион-ных конструкций (экраны, диафрагмы и уплотнения деформационных швов) с учетом упруго-вязко-пластических свойств асфальтовых материалов;

• в исследованиях по оптимальному расположению и количеству электронагревателей в асфальтовых уплотнениях с учетом различной конфигурации их поперечного сечения методом электротепловой аналогии;

• в обоснованиях необходимой протяженности контура уплотнения с учетом обходной фильтрации методом электрогидродинамической аналогии;

• в результатах обширного экспериментального комплекса исследований, подтверждающих основные расчетные положения;

• в разработке методов расчета асфальтовых разгрузочных устройств от давления грунта на свод туннелей, проходящих в высоких насыпях; сопряжения грунтовых противофильтрационных элементов с основанием посредством асфальтовой прослойки;

• в разработке методами математической теории эксперимента математических моделей «физико-механические свойства асфальтовых заливочных смесей - технологические параметры заливки», используемых при обосновании технологии устройства диафрагм и завес в основании, возводимых методом «стена в грунте».

Практическая значимость исследований состоит в том, что полученные автором основные научные результаты позволяют оценить напряженно-деформированное состояние асфальтовых противофильтрационных конструкций, установить их долговечность, назначить технологию строительных и ремонтных работ в зависимости от типа сооружения и характера эксплуатации.

Результаты исследования внедрены:

• при обосновании и строительстве асфальтовой диафрагмы грунтовой плотины Богучанской ГЭС;

• при обосновании и строительстве асфальтобетонного экрана на сооружениях технического назначения Новококандского химического завода;

• при устройстве теплогидроизоляции на отводящем канале Вилюй-ской ГЭС-2;

• на опытном крупномасштабном блоке при исследовании противо-фильтрационного экрана в условиях строительства плотины Андижанского водохранилища и на самой плотине при устройстве асфальтовых уплотнений деформационных швов;

• институтом «Гидропроект» и его отделениями при обосновании плотин из грунтовых материалов с асфальтовыми противофильтрационными диафрагмами, для следующих гидроузлов: Тельмамского, Богучанского, Усть-Среднеканского, Вилюйского, Нижне-Бурейского,Мокского и др.;

• при восстановлении водонепроницаемости деформационных швов в судоходных шлюзах Волго-Балтийского водного пути в г. Вытегра;

• при сооружении судоходного шлюза в г. Шексна;

• при обосновании ремонтно-восстановительных работ на системе техводоснабжения Ровенской АЭС;

• при строительстве насосной станции канала Днепр-Ингулец;

• при составлении нормативных документов: раздел СНиП 2.06.06-85 «Плотины бетонные и железобетонные»; П-05-82 ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева «Руководство по проектированию и устройству гидроизоляции, теплоизоляции и деформационных швов» к главе СНиП П-54-77; П-20-85 ВНИИГ им.

В.Е.Веденеева «Руководство по проектированию и устройству асфальтобетонных противофильтрационных элементов в грунтовых гидротехнических сооружениях»; ВСН 30-83 Минэнерго СССР «Инструкция по проектированию гидротехнических сооружений в районах распространения вечномерз-лых грунтов».

• при создании новых прогрессивных элементов конструкций из асфальтовых материалов (многие из предложенных решений защищены 16 авторскими свидетельствами на изобретения);

Фактический экономический эффект от внедрения результатов исследований, в которых автор был ответственным исполнителем и принимал непосредственное участие, по неполным данным составил свыше 500 тыс. рублей в ценах 1984 года.

Результаты исследований автора по теме диссертации использованы при составлении 4 нормативных документов, опубликованы в 58 печатных работах, доложены на 20 научно-технических конференциях и совещаниях.

Диссертация состоит из введения, десяти глав, заключения, списка использованной литературы и приложений. В первой главе описывается и анализируется опыт применения асфальтовых противофильтрационных конструкций в отечественном и зарубежном гидротехническом строительстве. Приводятся краткие сведения об основных асфальтовых конструкциях. Глава содержит отдельные результаты исследований автора.

Заключение диссертация на тему "Асфальтовые противофильтрационные конструкции гидротехнических сооружений и их научное обоснование"

Выводы по главе

1. Рассмотрена перспективная конструкция асфальтового разгрузочного устройства для туннелей, устраиваемых в высоких насыпях, путем целенаправленного взаимного использования свойств литых асфальтовых материалов и грунта низовой призмы.

2. Предложена методика расчета асфальтового разгрузочного устройлен по зависимости [44,45 ]:

198) е = (о0-ест)ехр^-4^] + е1

199) ства, суть которой состоит в том, что под данные характеристики грунта тела плотины и конструкции туннеля производится определение исходной эпюры давлений грунта на свод туннеля. Под заданный уровень необходимого снижения давления грунта на свод туннеля определяется минимальная толщина асфальтового разгрузочного устройства, и назначаются составы литых асфальтовых материалов с требуемыми реологическими свойствами. В зависимости от типа используемого грунта в теле плотины, его гранулометрического состава и физико-механических свойств устанавливается необходимость в устройстве переходной зоны от асфальтового разгрузочного устройства к примыкающему грунту и сжимаемых прокладок, которые частично реализуют разницу в осадках грунтов надтуннельной призмы и боковых зон, примыкающих к туннелю.

3. Предложенное решение для разгрузки свода туннеля, проходящего в высоких насыпях, от избыточного давления грунта позволяет не только снизить уровень давления грунта на свод туннеля, но и равномерно, радиально к своду туннеля его перераспределить, что, по нашему мнению, улучшит статическую работу туннеля и даст возможность перейти на облегченные их конструкции.

4. Для лучшего сопряжения материала грунтового ядра (экрана) с трещиноватой скалой основания и снижения фильтрации по их контакту целесообразно укладывать прослойку из литого асфальтового материала.

5. Соответствующим подбором составов асфальтового материала в прослойке можно обеспечить, при известных деформационных характеристиках грунта ядра (экрана), заданное его обжатие и, тем самым, повысить надежность контакта в фильтрационном отношении, а также предотвратить вытекание асфальтового материала в трещины основания, которые могут образоваться в строительный и эксплуатационный периоды.

6. Выполнение противофильтрационной диафрагмы или завесы методом «стена в грунте» с заполнением траншеи асфальтовым материалом под раствор бентонита является актуальным, особенно при возведении грунтовых плотин на аллювиальных основаниях в северной строительно-климатической зоне с повышенной сейсмичностью площадки строительства.

7. Математические модели «физико-механические свойства асфальтовых заливочных смесей - технологические параметры заливки» дают возможность не только назначать оптимальные технологические параметры заливки асфальта в траншею под раствор бентонита, но и прогнозировать свойства асфальтовых заливочных смесей при возможных отклонениях в процессе заливки.

8. Предложена технологическая схема выполнения диафрагм или завес из асфальтовых материалов методом «стена в грунте», обеспечивающая необходимые технологические и эксплуатационные свойства асфальтовых про-тивофильтрационных конструкций.

9. Применение указанной технологии в лабораторных условиях показало, что асфальтовая заливочная смесь полностью заполняет пустоты, находящиеся под бентонитовым раствором в траншее, не отмечается образование каких-либо полостей и раковин в нем, а потери средней плотности асфальтового материала в конструкции незначительны и составили не более 1% от первоначальной.

10. Расчеты показывают, что при температуре асфальтовой заливочной смеси (г| = 400 МПа-с), равной +165°С, и температуре бентонитового раствора +5°С при глубине заливки до 40 м минимальный диаметр заливочной трубы, при котором еще нет необходимости устройства ее теплоизоляции, составляет не менее 30 см, при меньших диаметрах заливочной трубы необходимо устройство дополнительного наружного кожуха, а пространство между трубой и кожухом при необходимости может быть заполнено теплоизоляционным материалом.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационном исследовании представлены результаты теоретического обобщения разработанных автором экспериментальных и расчетных методов и полученных данных о физико-механических и реологических свойствах литых асфальтовых мастик, растворов и бетонов, выявлены закономерности деформирования асфальтовых материалов и взаимодействия их с ограждающими конструкциями, позволяющие решать проблему обеспечения надежности и повышения эффективности и экономичности асфальтовых противофильтрационных устройств, имеющую важное народнохозяйственное значение.

Основные научные, практические результаты и выводы, полученные в диссертации, следующие:

1. Асфальтовые противофильтрационные конструкции грунтовых и бетонных сооружений являются современными и прогрессивными типами защиты сооружений от фильтрации. Главными отличительными признаками асфальтовых противофильтрационных конструкций являются: четкая функциональность элементов, малые объемы (толщина и масса) собственно водонепроницаемого элемента, возможность достижения полной водонепроницаемости, химическая стойкость, морозостойкость, возможность укладки при отрицательных температурах и под воду, экономичность, самозалечивае-мость в случае появления трещин, высокая деформативная способность.

2. Проведенные исследования показывают, что литым асфальтовым материалам (мастики, растворы, бетоны) свойственны общие реологические закономерности. В зависимости от величины нагрузки, температуры, типа асфальтового материала и вида напряженного состояния могут развиваться: затухающая ползучесть, заканчивающаяся стабилизацией деформации, условно установившаяся ползучесть и прогрессирующая ползучесть, приводящая к разрушению. Определены реологические характеристики некоторых составов асфальтовых материалов.

3. Результаты реологических исследований асфальтовых материалов дают возможность описать деформационные свойства этих материалов в виде составной модели, полученной на основе модели, предложенной акад. П.А.Ребиндером, образованной соединением упругих, вязких элементов и элементов сухого трения. Эта модель состоит из двух частей: I - модель Мак-свелла-Сен-Венана и П - модель Кельвина.

4. Установлены основные положения механики асфальтовых материалов, которые базируются на следующем: асфальтовые материалы подчиняются закону линейного деформирования; прочность обусловливается силами сцепления между битумными пленками и минеральным заполнителем и внутренним трением; уплотнение подчиняется неньютоновскому течению материала под действием собственного веса или уплотняющей нагрузки; процесс деформирования отображается упруго-вязко-пластическим законом.

5. Рассмотрены вопросы долговечности асфальтовых материалов и установлены три критических состояния, превышение которых приводит к их разрушению. Они являются общими для всех асфальтовых материалов и наступают при любом напряжении, превышающем предел длительной прочности материала.

Автором показано, что термофлуктуационная теория прочности, предложенная акад. С.Н.Журковым, может быть использована для прогнозирования долговечности литых асфальтовых материалов при температурах эксплуатации не выше +5°С.

6. Экспериментально при исследовании по схеме сжатия без возможности бокового расширения установлено, что давление в литом асфальтобетоне передается по закону гидростатики, и коэффициент бокового давления равен единице, в то время как для уплотняемого асфальтового материала составляет 0,14-0,22. Коэффициент бокового давления при течении асфальта в щели с деформируемыми стенками нарастает во времени, (темп нарастания зависит от упругого сопротивления среды, состава асфальтобетона) и стремится к коэффициенту бокового давления асфальта, определенного по схеме сжатия без возможности бокового расширения, т.е. к единице.

7. Усовершенствованы методы расчета асфальтовых противофильтра-ционных конструкций грунтовых и бетонных гидротехнических сооружений, в основу которых положена упруго-вязко-пластическая модель, которая наиболее полно отражает особенности поведения асфальтовых материалов под нагрузкой в широком диапазоне температур и напряжений. Автором усовершенствованы методы расчета следующих асфальтовых конструкций:

• наружных противофильтрационных экранов грунтовых и бетонных сооружений;

• противофильтрационных диафрагм грунтовых сооружений;

• противофильтрационных уплотнений деформационных швов бетонных сооружений;

• теплогидроизоляционных экранов для бетонных сооружений, включая зону переменного уровня воды.

8. Решены задачи о движении асфальтового материала в каналах характерной формы и в щели с деформируемыми стенками. Получены зависимости для определения скорости и расхода асфальтового материала в каналах круглого, щелевидного и лоткового очертаний, а также для определения нарастания давления во времени от асфальтового материала при его течении в щели с деформируемыми стенками. Достоверность полученных зависимостей проверена для частных решений с известными реологическими законами (например, ньютоновская и бингамовская жидкости).

9. Методами электродинамической аналогии и электротепловой аналогии решены задачи по обоснованию необходимой протяженности контура уплотнений деформационных швов с учетом обходной фильтрации и оптимального расположения электронагревателей в шпонках уплотнений различной конфигурации.

10.Проведенные автором исследования асфальтовых конструкций на крупномасштабных бетонных фрагментах и опытных грунтовых насыпях позволили: получить качественную и количественную картину деформирования опытных грунтовых насыпей с асфальтовой диафрагмой при сейсмических воздействиях; отработать производственную технологию изготовления и возведения асфальтовых экранов для защиты бетонных сооружений от воздействия температуры и воды; получить данные длительных натурных наблюдений за работой асфальтового материала в конструкции экрана и подтвердить высокую их эффективность, достоверность принятой гипотезы работы экрана и хорошую сходимость теоретических и натурных данных по температурному и реологическому расчетам асфальтовых экранов.

И.Разработаны новые предложения по использованию асфальтовых материалов в гидротехническом строительстве и предложены методы расчета: для разгружающих конструкций свода туннеля, проходящего в высокой насыпи; для повышения надежности сопряжения грунтовых противофильт-рационных элементов с основанием и бортами каньона посредством использования асфальтовых прослоек; выполнение диафрагм и завес в основании путем заливки асфальтового материала в траншею методом «стена в грунте».

12.Результаты исследований внедрены: при обосновании и строительстве асфальтовой диафрагмы плотины Богучанской ГЭС; при обосновании и строительстве асфальтобетонного экрана на гидротехнических сооружениях технического назначения Новококандского химического завода; при устройстве теплогидроизоляции на опытном крупномасштабном участке отводящего канала Вилюйской ГЭС-2; на опытном крупномасштабном бетонном фрагменте при исследовании противофильтрационного экрана в условиях строительства плотины Андижанского водохранилища и на самой плотине при устройстве асфальтовых уплотнений деформационных швов; институтами Гидропроект при обосновании плотин из грунтовых материалов с асфальтовыми противофильтрационными диафрагмами для гидроузлов: Тельмам-ского, Богучанского, Усть-Среднеканского, Вилюйского, Нижне-Бурейского, Мокского; при восстановлении водонепроницаемости деформационных швов в судоходных шлюзах Волго-Балтийского водного пути в г. Вытегра; при устройстве асфальтовых уплотнений сооружений судоходного шлюза в г. Шексна; при устройстве асфальтовых уплотнений на строительстве насосной станции канала Днепр-Ингулец; при составлении разделов ряда нормативных документов: ВСН 30-83 «Инструкция по проектированию гидротехнических сооружений в районах распространения вечномерзлых грунтов»; П-65-82 «Руководство по проектированию и устройству гидроизоляции, теплоизоляции и деформативных швов» к главе СНиП П-54-77; П-20-85 «Руководство по проектированию и устройству асфальтобетонных противофильтрационных элементов в грунтовых гидротехнических сооружениях».

Библиография Давиденко, Вячеслав Михайлович, диссертация по теме Гидротехническое строительство

1. Глебов П. Д. Применение битумов в гидротехническом строительстве, ОНТИ, 1937. 174 с илл.

2. Глебов П.Д. Гидроизоляция гидротехнических сооружений. М.: Стройиздат, 1940, 223 с илл.

3. Федорова В.М. Асфальтобетонная одежда канала./ Бюллетень и-т. инф. САНИРИ, Ташкент, 1968, С.24-27.

4. Попченко С.Н., Касаткин Ю.Н., Борисов Г.В. Асфальтобетонные облицовки гидротехнических сооружений. Д.: Энергия. 1970. С.271.

5. Ломидзе Г.М., Вознесенский A.C., Хлебников С.Г. О противофильт-рационных мероприятиях в каналах и водоемах. // Гидротехника и мелиорация. -1951.-№ 9. С.7-18.

6. Липкинд В.М., Сенкевич В.И. Опытное строительство креплений верховых откосов земляных сооружений. // Гидротехническое строительство. -1959.-№ 3. - С.19-24.

7. Кузовлев Г.М., Танеев С.Н. Опыт применения асфальтобетонной изоляции. // Гидротехническое строительство. 1960. - № 5.-С. 10-13.

8. Карамян Г.А. Противофильтрационные мероприятия на каналах в водонеустойчивых грунтах. // Труды АрмНИГИМ. 1952, Ереван. - Т.1 С.52-71.

9. Карамян Г.А. Противофильтрационные мероприятия на каналах. // Гидротехника и мелиорация. 1949. -№ 8.-С.12-16.

10. Ю.Саркисянц Г.А., Дундуков М.Д., Карпов A.C. Крепление откосов земляных гидротехнических сооружений асфальтобетоном. // Строительство. 1953. - № 3. - С.20.

11. Кузовлев Г.М. Специальные гидротехнические сооружения атомных предприятий. М.: Атомиздат, - 1966. - С.218 с илл.

12. Попченко С.Н., Стабников Н.В., Касаткин Ю.Н. Противофильтра-ционные экраны очистных сооружений тепловых и атомных сооружений электростанций. // Энергетическое строительство. - 1975. - № 5. - С.22-25.

13. Стабников Н.В. Асфальтобетонные облицовки северных гидротехнических сооружений. JI. - Стройиздат. - Л.О., - 1980. -С.8.

14. Инструкция по устройству асфальтополимербетонного экрана на шламонакопителях 1 и П группы стоков Балаковского завода фосфорных удобрений. JI. - ВНИИГ. - 1974. - С.25.

15. Щавелев Н.Ф. Плотины и дамбы из грунтовых материалов с асфальтобетонными и металлическими противофильтрационными элементами. / Обзор. // Информэнерго. JI. - 1976. - С.44 с илл.

16. Разин Н.В. Гидростанция с каменнонабросной плотиной. // Гидротехническое строительство. 1950. - № 7. - С.9-15.

17. Давиденко В.М., Давиденко Г.А., Каргин Г.М. Защита бетона гидросооружений от температурно-влажностного воздействия. // Гидротехническое строительство. 1986. - № 6.-С. 1-5.

18. Смирнов H.A. Защитный пояс для предохранения гидротехнических сооружений от агрессивного воздействия среды. / Авторское свидетельство СССР, № 137831, 1960.

19. Смирнов H.A. Повышение долговечности морских гидротехнических сооружений. // Труды координационных совещаний по гидротехнике. -М.-Л.: Энергия. 1964. - Вып.Х1У.

20. Смирнов H.A. Теплогидроизоляционная защита гидротехническихсооружений. // Труды координационных совещаний по гидротехнике. -JI.O., Энергия. 1968. - Вып.43.

21. Соломатов В.И. Полимерцементные бетоны и пластбетоны. М.: -Стройиздат. - 1967.

22. Чеховский Ю.В. Понижение проницаемости бетона. М.: Стройиздат.-1968.

23. Орлов Б.Н. Устройство асфальтового штукатурного экрана на напорной грани бетонной плотины Мамаканской ГЭС. // Сб.: Асфальтовые гидроизоляции. М.: Госэнергоиздат. - 1963.

24. Сахаров В.И. Комплексная пеноэпоксидная теплогидроизоляция гидротехнических сооружений. // Труды коорд. совещаний по гидротехнике -Л.: Энергия,- 1968. Вып.43.

25. Сахаров В.И. Применение пеноэпоксидной гидроизоляции на Горь-ковской ГЭС. // Энергетическое строительство. 1967. - № 9.

26. Сахаров В.И. Применение полимерных материалов для защиты бетона гидротехнических сооружений в районах с суровым климатом. // Энергетическое строительство за рубежом. 1968. - № 2.

27. Сахаров В.И. Пеноэпоксиды, как комплексный теплогидроизоля-ционный материал. // Энергетическое строительство. 1969. - № 3.

28. Давиденко В.М., Щавелев Н.Ф. К вопросу теплогидроизоляции бетона конструкций гидросооружений в районах с суровым климатом. // Известия ВНИИГ им.Б.Е.Веденеева. Л., - Энергия. - 1974. - Т.104. - С.267-279.

29. Давиденко В.М., Елизаров E.H., Давиденко Г.А. Некоторые вопросы повышения надежности асфальтовых противофильтрационных экранов для бетонных плотин. // Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. Л.: - 1979,- Т. 128. - С.23-29.

30. Давиденко В.М. Исследование асфальтокерамзитобетонной тепло-гидроизоляции бетонных гидротехнических сооружений. Дисс. на соискание ученой степени канд.техн. наук. - Л.: - 1974.

31. Давиденко В.М., Каргин Г.М., Давиденко Г.А. Применение проти-вофильтрационных экранов для бетонных сооружений. М.: Ин-формэнерго. - 1986. - С.24 с илл. (Серия: Сооружения гидроэлектростанций, Вып.1).

32. A.C. № 541918 (СССР). Ограждение гидроизоляции из пластичного материала / ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. Авт. изобрет. Н.Ф.Щавелев, В.М.Давиденко Заяв.08.07.74 № 2040562/15. Опубликовано в Б.И. 1977, № 1, кл. Е0283/16.

33. A.C. № 541919 (СССР). Ограждение гидроизоляции из пластичного материала / ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. Авт. изобрет. Н.Ф.Щавелев, В.М.Давиденко Заяв.08.07.74 № 2040563/15. Опубликовано в Б.И. 1977, № 1, кл. Е0283/16.

34. Давиденко В.М., Щавелев Н.Ф. Исследование асфальтокерам-зитобетона для теплогидроизоляции бетонных гидротехнических сооружений. // Тр. коорд. совещаний по гидротехнике // ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. -1975.-Вып. 101.-С.169-173.

35. Давиденко В.М. Комплексная асфальтокерамзитобетонная теп-логидроизоляция бетонных сооружений. Информационный листок, Ин-формэнерго, № 0016-77, Серия № 186-10. - С. 1-2.

36. Давиденко В.М., Нечаев Г.А;, Щавелев Н.Ф. Исследование тепло-гидроизоляции железобетонных конструкций Вилюйской ГЭС второй очереди. // Сб. научных исследований по гидротехнике. 1972.

37. Давиденко В.М. и др. Инструкция по проектированию гидротехнических сооружений в районах распространения вечномерзлых грунтов // ВСН-30-83 / Минэнерго СССР. Л. - 1983. - С.72-94.

38. Давиденко В.М., Касаткин Ю.Н., Преображенская H.A. Экспериментально-теоретическое обоснование возможности ремонта креплений откосов методом заливки асфальта под воду // Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. 1974,- Т.106. - С.327-335.

39. Давиденко В.М., Щавелев Н.Ф., Давиденко Г.А. Теоретическое обоснование способа подводных асфальтовых заливок при ремонте гидросооружений // Гидротехническое строительство. 1979. - № П. - С.38-40.

40. Щавелев Н.Ф. Уплотнение швов массивных гидросооружений. -Л.О.: Энергия. 1970. - 135 с. с илл.

41. Попченко С.Н. Гидроизоляция сооружений и зданий Л.: Стройиз-дат. - 1981. - С.103-115.

42. Gsaener A., Hinsteiner Е. Gegenspeicher Lechstaustufe 2-Prem Kraftwerk mit Wehrenlage und Seiendamme mit bituminöser Abdichtung. -Wasserwirtschaft, 1971,Bd.61, S.335-339.

43. Gsaenger A. The asphalt sealing membrane of the dam of Lech power plant. Trans. 11th Int. Congress on Large Dams, Madrid, 1973, v.lll, R.16, p.265-289.

44. Bituminous concrete facing for earth and rockfill dams. International Commission on Large Dams, 1978, Febr., 31 p.

45. Feiner A. Mariental-Damm Sudwestafrika. Die Wasserwirtschaft, 1963, Heft 8, S.124-127.

46. Lottes G., Piper W. Rumpspeicherwerk Langenprozelten. Die

47. Entwicklung eines Kraftwerkprojekts und der Ausfukrungsentwurf. Bautechnik, 1974, Bd.51, № 6, S. 139-147.

48. Fuchs H. Das Pumpspeicherwerk Langenprozelten. Entwurf und bauliche Gestaltung. Elektrizitatswirtschaft, 1975, Bd.74, № 6, S.139-147.

49. Deters В., Hoffmann H.G. Horizontal placement of bituminous linings for reservoirs. Water Power, Dam Construction, 1975, v.27, № 9, p.323-325.

50. Schonian E. Asphalt im Staudammban, Stand der Anwendungstechnik von Aussenhaut und Innendichtungen. - Wiss. Z. Hochschule Archit und Bauwesen Weimar, 1971, Bd. 16, № 4, S.375-386.

51. Ито Сусуми. Плотины с асфальтобетонным ядром. Хацуден Суй-реку. -.1973. - № 126. - С.63-68.

52. Feiner А. Bau der Biggetalsperre Betrieblseinrichtungen und ablauf. -Bauingenieur, 1965, Bd.49, - № 12, S.490-494.

53. Tondury G.A. Feußdeiche und Staudamme. Wasser- und Energiewirt, 1971, Bd.63, №. 9-10, S.334-344.

54. Kjoernsli В., Torblau J. Asphaltdichtungen dei Erddammen Bespiele und Erfahrungen von auslandischen und norwegischen Dämmen. Wasser- und Energiewirtschaft, 1965, Bd.57, № 10, S.371

55. Kienobl K. Schuttdamme mit Asphaltbetonkerndichtung. Erfahrungen und neuere Versuchsergebnisse. Talsperr. Osterr., 1974, Bd.21, S. 113-124, 137141.

56. Nyvelt F., Guli F. II gruppe impianti Zemm-Ziller ela CETAJ di Rosshag. Energ. elet, -1972, v.49, № 4, p.239-254.

57. Rienosal K., Schlosser I. ERDDAMM Eberlaste Entwurfund und Ausfuhrung. -OZE, 1972, Bd.25, № 10, S.404-411.

58. Steffen H. The use of asphalt in reservoir linings and dam cores. Water Power, 1973, № Ю, p.393-400.

59. Schober W. Überlegungen und Untersuchungen für den Entwurf eines Steinschuttdamnes mit einem 92 m hohen Dichtungshern aus bituminöser

60. Mischung. Talsperr. Osterr., 1974, № 21, S.93-112,131-136.

61. Ford S.E.H., Carlyle W.I. Embankment review. Consult. Eng., 1976, v.40, № 3, p.44-45. (Gr.Brit.)

62. Lehnert J., Geiseler W.D. Bituminöse Kerndichtung für zwei 100 m hohe Damme. Wasserwirtschaft, 1976, Bd.66, № 9, S.249-246.

63. Vail A.I. The High Island water scheme in Hong Kong. Water Power Dam Constr., 1975, v.27, № 1, p. 15-29.

64. Ван Асбек В.Ф. Применение битумов в гидротехническом строительстве. (Перевод с немецкого С.Н.Попченко и В.В.Эйсмонт) Л.: Энергия. -1975. 197 с. силл.

65. Бакланов A.C. К вопросу о разрушении бетона гидротехнических сооружений // Транспортное строительство. 1965. - № 7.

66. Бакланов A.C. К вопросу о разрушении бетона гидротехнических сооружений // Транспортное строительство. 1964. - № 5.

67. Блинков В.В. Натурные исследования гидротехнических сооружений крупных гидроузлов // Гидротехническое строительство. 1964. - № 4.

68. Гнутов И. А. Состояние бетона в сооружениях Широковской ГЭС на 1963 г. // Технический отчет НИС Гидропроекта. М. - 1964.

69. Гольфер A.A. Причины и формы разрушения гидротехнических сооружений / ОНТИ. Л .-M.- 1936.

70. Стольников В.В., Веревкин Л.Р. Натурные исследования бетона гидротехнических сооружений Нижне-Туломской ГЭС // Техотчет ВНИИГ. Л. 1966.

71. Стольников В.В., Веревкин Л.Р. Натурные исследования бетона гидротехнических сооружений Княжегубской ГЭС // Техотчет ВНИИГ. Л. -1967.

72. Шариф И.П., Гинсберг Р.И. Аварии гидротехнических сооружений // Морской транспорт. М. - 1962.

73. Collins A.R. The destruction of concrete by frost. Journal of the1.stitute of Civil Engineering, 1944, v.23, № 1.

74. Шыцнев A.H. Аварии иа строительных объектах, их причины и способы предупреждения и ликвидации. JL: Стройиздат. - 1966.

75. Bubbles protect Refurbish dam. Compressed Air Magazine, 1969, v.65, №5.

76. Cabaniols P., Taillebit A., Capponi P., Cambefort H., Mayer A. Comportement et deterioration des barrages. Entretein et reparation des barrages. -Heuvieme Congres des Grands Barrages, Istambul, 1967, v.3.

77. Concrete damage to 40-years old Keoukuk dam investigated. Civil Engineering, 1955, v.25, №9.

78. Davis R.E., Jansen K.C., Neelands W.T. Grouted gravel fill and precast slabs provided new phase to Barker dam. Civil Engineering, 1948, v. 18, № 2.

79. Kulberge M. Pneumatically applied mortar for restoring concrete structures. Journal of the Amerikan Concrete Institute, 1969, v.32, № 2.

80. Minnote I.S. Monogahele river refaced by grout intrusion method. Civil Engineering, 1952, v.22, № 10.

81. Winter concreting intrusion mehtod combined on Jorge Canal Jook repair. Engineering News Record, 1951, v. 146, № 12.

82. Старицкий М.Г. Инженерный расчет гидроизоляционных конструкций. //Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. 1962. - Т.70. -С.163-175.

83. Руденская И.М., Руденский А.В. Реологические свойства битумо-минеральных материалов. М.: Высшая школа. - 1971.

84. Иноземцев А.А. Битумоминеральные материалы. Д.: Стройиздат. -1972.

85. Богуславский A.M., Богуславский Л.А. Основы реологии асфальтобетона. М.: Высшая школа. - 1971.

86. Колбановская А.С., Михайлов В.В. Дорожные битумы. М.: Транспорт.-1973.

87. Королев Н.В. Дорожный теплый асфальтобетон. Киев: Вища школа. 1975.

88. Гезенцвей Л.Б., Горелышев Н.В., Богуславский A.M. Королев Н.В. Дорожный асфальтобетон. М.: Транспорт. - 1985.

89. Касаткин Ю.Н. Учет особенностей свойств асфальтовых материалов в условиях их напряженно-деформированного состояния. // Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. 1977. -Т.119. - С.11-18.

90. Давиденко В.М., Давиденко Г.А. Особенности поведения асфальтовых материалов под нагрузкой. // Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева: Сб. научных трудов. 1985. Т.183. - С.22-29.

91. Haas H. Zur Eignung und Optimierung von Asphaltbeton fur Kerndichtungen in Standammen. Sonderdruck aus der Zeitschrit "Bitumen" (BRD), 1983, № 314, S.l-16.

92. Study in viscosity and shear stress of asphalt. Highways Public Works, 1982, №6, p.28-29.

93. Breth H., Schwab H. Zur Eingang des Asphaltbeton für die Innendichtung von Standammen. Wasserwirtschaft, 1979.

94. Coroller A., Bienaime C., Herment A., Poupart M. et al. Approach to bituminous concrete core behaviour by finite element model computation. 16 th Intern. Congress on Large Dams, San Francisco, USA, 1988, Q.61, R.54, p.997-1027.

95. The rheology of asphalt. 2 flow characteristic of asphalt. Trans. Soc. Rheology, I960, № 4, p.265-278.

96. Heukelom W. Une methode amelliorec de caractèrisation des bitumes par leur propriétés mécaniques. Bull, liaison Labo. Ponts et Chauss., 1975. № 76, p.55-64.

97. Carre G., Laurent D. Relation entre la penetration et la viscosité de bitumes. Bull, de la F.N.R., 1963, № 157, p.3-5.

98. Isaev A.I., Zolotarev V.A., Vinogradov G.V. Viscoelastic properties of bitumes in continuous and cyclic deformation. Rhed. Acta, 1975, v. 14, № 2,p.135-144.

99. Dobson G.R. The dynamic mechanical properties of bitumes. Proc. AAPT, 1969, v.38, p.123-135.

100. Sollemani P. Etude sur comportement viscoèlastique des matériaux bitumineux par la méthode de fluage. Thèse de docteur ingenieur, Paris, 1965; 139 p.

101. Dabin J. La résistance des revetements bitumineux à un déformation permanentes. Bitume informs, 1974, № 28, p.6-35.

102. Pfeiffer J.Ph. The properties of asphaltic bitumen. Elsevier, New York, Amsterdam, 1959,171 p.

103. Desvignes R. Les techniques bitumineuses dans le renforcement des chaussées. Renforcement des chaussées. Bill. Liaison Labo. Routies, Spécial N., Paris, 1967, p.49-63.

104. Касаткин Ю.Н. Учет ползучести асфальтовых материалов в прикладных задачах. // Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. 1989. -Т.216. -С.26-32.

105. Ребиндер П.А. Поверхностные явления в дисперсных системах // Избранные труды. М.: Наука. - 1979. - 381 с.

106. Сюньи Г.К. Дорожный асфальтовый бетон. Киев.: Госстройиздат УССР.- 1962.-236 с.

107. Рыбьев И.А. Асфальтовый бетон. М.: Высшая школа. - 1969. - 369с.

108. Иванов Н.Н. Прочность и устойчивость покрытий из смесей каменных материалов с органическим вяжущим // Тр.Моск.автом.дорож. ин-та. -1956. Вып.18. - С.61-74.

109. Захаров В.А. Исследование упруго-пластических свойств битумо-минеральных смесей // Докл. и сооб. на научно-техническом совещании по строительству автом. дорог. М.: - 1963. - С.428-443.

110. Горелышев Н.В. Рациональная структура асфальтобетона и ее влияние на работоспособность дорожных покрытий // Докл. и сообщ. на научно-техническом совещании по строительству автомоб. дорог. М.: - 1963. -С.200-222.

111. Смирнов В.М. Исследование физико-механических свойств асфальтобетона и его структурных особенностей // Автореферат дисс. канд.техн.наук. М.: - 1954. - 19 с.

112. Воларович М.П., Никишина М.Ф. Вязкость дорожных битумов// Коллоидный журнал. 1950. - Т.12. - № 3. - С.169-174.

113. Михайлов Н.В. Упруго-пластические свойства нефтяных битумов. // Колл.журнал. 1955. - Т.17. - № 3. - С.242-246.

114. Золотарев В.А. Исследование свойств асфальтобетонов различной структуры // Автореф.дис.канд.техн.наук. Харьков. - 1967. - 24 с.

115. Шалыт С.Я., Михайлов Н.В., Ребиндер П.А. Влияние активного наполнителя и растворителя на структурно-механические свойства битумов // Колл.журн. 1957,- Т.Х1Х. - № 2. - С.244-248.

116. Гоглидзе В.М. К вопросу изучения реологических свойств битумов и асфальтовых систем // Тр.Моск.автомоб.дорожного ин-та. -1958. Вып.23. -С.100-105.

117. Золотарев В.А., Ткачук Ю.П. Исследование вязкоупругого поведения асфальтобетона. // Известия вузов сер.: Строит, и архитектура. 1973. -№ 1. - С.133-137.

118. Казарновская Э.А.Реологические свойства асфальтобетона при отрицательных температурах// Тр.СоюздорНИИ. 1967. - Вып.П. - С. 107-113.

119. Попченко С.Н., Касаткин Ю.Н. О некоторых закономерностях деформирования асфальтобетона // В кн.: Материалы работ симпозиума поструктуре и структурообразованию в асфальтобетоне. М.: - 1968. - С.48-52.

120. Золотарев В.А. Исследование структурно-механических свойств асфальтобетона // Автомоб.дороги и дорож.стр-во. 1965. - Вып.1. - С.90-96.

121. Структура и структурно-механические свойства асфальтобетона // В кн.: Дорожный асфальтобетон. М.: Транспорт. - 1976. -С.63-125.

122. Давиденко В.М. Прогнозирование долговечности асфальтокерамзи-тобетона с учетом реологических процессов. // Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. 1979. Т.128, - С.51-54.

123. Давиденко В.М., Таибов Т.Ю. Давиденко Г.А. Метод определения коэффициента бокового давления асфальтобетона диафрагм грунтовых плотин. // Информ. листок № 571-83 / ЛЦНТИ. 1983. - С. 1-4.

124. Давиденко В.М., Таибов Т.Ю., Давиденко Г.А. Исследования по определению коэффициента бокового давления асфальтобетона диафрагм грунтовых плотин. // Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. -1983. Т.167. - С.22-24.

125. Давиденко В.М., Давиденко Г.А. Влияние упругого сопротивления среды на нарастание величины коэффициента бокового давления асфальтобетона. // Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. 1988. - Т.211. - С. 15-18.

126. Кононов В.Н. Причины преждевременных разрушений асфальтобетонных покрытий // Автомоб.дороги. 1967. - № 9. - С.24-25.

127. Гордеев С.О. Деформации и повреждения дорожных асфальтобетонных покрытий. М.: Изд-во Минкоммунхоза РСФСР. - 1963. - 130 с.

128. Таращанский Е.Г., Зыков В.А. О критерии оценки деформативной устойчивости асфальтобетона при низких температурах с учетом его морозостойкости // Известия вузов. Серия: Строительство и архитектура. 1973. - №10. С.155-157.

129. Салль A.B. Механические свойства асфальтобетона при изгибе кратковременными нагрузками // Тр.СоюздорНИИ. 1969. - Вып.34. - С. 102115.

130. Почапский Н.Ф. Исследование прочности асфальтобетона в зависимости от минеральных составляющих // Тр.Харьк.автомоб.дор. ин-та. 1961. -Вып.26. -С.46-49.

131. Печеный Б.Г., Железко Е.П. Влияние качества битума на деформа-тивные и прочностные свойства асфальтобетонов различного состава при динамическом изгибе. // Изв.вузов. Серия: Строит, и архит. 1975. - № 12. -С.145-149.

132. Регель В.Р., Слуцкер А.И., Томашевский Э.К. Кинетическая природа прочности твердых тел. М.: Наука. - 1974. - 560 с. с илл.

133. Регель В.Ф. Температурная и временная зависимость характеристик пластичности монокристаллов. М.: Изд-во АН СССР. -1960. - С. 12-66.

134. Бартенев Г.М., Зуев Ю.С. Прочность и разрушение высокоэластичных материалов. М.: Химия. - 1964. - 387 с.

135. Журков С.Н., Абасов С.А. Температурная и временная зависимость прочности полимерных волокон // Высокомолекулярные соединения. 1961. - Т.З. - № 3. - С.441-449.

136. Журков С.Н., Санфирова Т.П. Температурно-временная зависимость прочности чистых металлов // Доклад АН СССР. 1955. -Т.101. - № 2.-С.237-240.

137. Журков С.Н., Гегель В.Р., Санфирова Т.П. Связь между тем-пературно-временной зависимостью прочности и характером термической деструкции полимеров // Высокомолекулярные соединения. 1964. - № 6. -С.1092-1097.

138. Журков С.Н., Кусенко B.C. Микромеханика разрушения полимеров // Механика полимеров. 1974. - № 5. - С.792-801.

139. Журков С.Н., Варзулеев Б.Н. Временная зависимость прочности твердых тел // Техническая физика. Т.23. - Вып.10. - 1953. - С.1677-1689.

140. Регель В.Р. Кинетическая концепция прочности как научная основа для прогнозирования долговечности полимеров под нагрузкой // Механика полимеров. 1971. - № 2.- С.98-112.

141. Бартенев Г.М. Некоторые проблемы прочности полимеров // Пластические массы. 1960. - № 9. - С.48-53.

142. Борисов Б.Н. Определение продолжительности стеклообразного и хрупкого состояния покрытий трубопроводов с учетом изменения температуры грунтов // Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности. 1974. -№ II. - С.15-17.

143. Касаткин Ю.Н. Динамическая и усталостная прочность асфальтобетона // Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. Т.157. - С.14-18.

144. Качанов JT.M. О времени разрушения в условиях ползучести // Известия АН СССР отд.техн.наук. 1960. - № 5. - С.88-92.

145. Качанов JIM. О времени разрушения в условиях ползучести // Известия АН СССР, отд.техн.наук. 1958. - № 8. - С.26-31.

146. Давиденко В.М. К вопросу о расчете асфальтовых противо-фильтрационных конструкций на постоянные, временные длительные и кратковременные нагрузки и воздействия // Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. 1989. - Т.219. - С.10-38.

147. Щавелев Н.Ф. Исследование уплотняющих устройств деформационных швов крупных гидротехнических сооружений. JL: Энергия - 1972. -С.110-117.

148. Вялов С.С. Реологические основы механики грунтов. М.: Высшая школа. - 1978. - С.385-398.

149. Цытович H.A. Механика грунтов. М.: Высшая школа. - 1979. -С.50-55.

150. Давиденко В.М. и др. Рекомендации по проектированию и устройству асфальтобетонных противофильтрационных элементов в грунтовых гидротехнических сооружениях. П 20-85/ВНИИГ. JI. С.44-52.

151. Попченко С.Н. и др. Указания по проектированию и устройству монолитных асфальтобетонных облицовок гидротехнических сооружений. ВСН 17-68/МЭиЭ СССР. Энергия. - Л.О. - 1968. - С.33-41.

152. Жданов Ю.К. Асфальтобетонные крепления откосов гидротехнических сооружений. М.: Стройиздат. - 1984. - С.67-139.

153. Лойцанский Л.Г. Механика жидкости и газа. М.: Изд.Наука. - 1970. - С.443-549.

154. Уилкинсон У.Л. Неньютоновские жидкости. М.: Мир. - 1964. -С.79-131.

155. Чугаев P.P. Гидравлика. Л.: Энергоиздат. Л.О. - 1982. - С.622-625.

156. Тейлор Д.В. Основы механики грунтов. Пер. с англ. / Под ред. проф. Н.А.Цытовича. М. - 1970.

157. Цытович H.A. Механика мерзлых грунтов (общая и прикладная). -М.: Высшая школа 1973.

158. Чеботарев Г.П. Механика грунтов, оснований и земляные сооружения. Пер. с англ. / Под ред. проф.Н.Н.Маслова. - М. - 1968.

159. Вялов С.С. Реологические свойства и несущая способность мерзлых грунтов. Изд-во АН СССР. - 1959.

160. Качанов Л.М. Теория ползучести. Физматиздат. -1960.

161. Беляев H.H. Сопротивление материалов. М.: Наука. - 1976. - С.571-592.

162. Малинин H.H. Прикладная теория пластичности и ползучести. М.: Машиностроение. 1968.

163. СНиП 2.06.04-82. Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов) из условия жесткого и неподвижного примыкания ледового поля к покрытию.

164. Руководство по определению нагрузок и воздействий на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов). П 58-76/ ВНИИГ. Л. -1977.

165. Лыков A.B. Теория теплопроводности. ГИТТЛ. - 1952.

166. Лыков A.B., Михайлов Ю.А. Теория тепло- и массопереноса. Гос-энергоиздат. - 1963.

167. Михеев М.А. Основы теплопередачи. Госэнергоиздат. - 1956.

168. Кутателадзе С.С. Основы теории теплообмена. Машгиз.- 1962.

169. Гребер Г., Эрк С., Тригулль У. Основы учения о теплообмене. Изд-во иностр.лит. - 1958.

170. Розанов H.H. Плотины из грунтовых материалов. М.: Стройиздат, 1983. С.128-132.

171. Ничипорович A.A. Плотины из местных материалов. М.: Стройиздат. -1973.

172. Розанов H.H. Расчет вертикальных деформаций плотин из крупнообломочных грунтов // Тр.ин-та / ВНИИ ВОДГЕО. 1970. - Вып.24.

173. Ефимов Ю.Н., Сапожников Л.Б. Программный комплекс расчета сооружений и оснований методом конечных элементов для ЕС ЭВМ (шифр MFE). Л.-ВНИИГ,- 1987.

174. Прокопович B.C. Статическая работа оснований фундаментов с учетом упругопластических свойств грунтов //Дисс. на соискание ученой степени канд.техн.наук. -Л. 1985.

175. Зарецкий Ю.К., Ломбардо В.Н. Статика и динамика грунтовых плотин. М.: Энергоатомиздат. 1983.

176. Рассказов Л.Н. Схема возведения и напряженно-деформированноесостояние грунтовой плотины с центральным ядром. // Энергетическое строительство. 1977. - № 2. - С.65-75.

177. Бугров А.К. О приближенном расчете гибких диафрагм плотин из местных материалов. // Гидротехническое строительство. 1970. -№ 10. -С.13-17.

178. Мухитдинов H.A. Разработка методов расчета термического режима каменнонабросных плотин, возводимых в районах с суровым климатом // Авт.дисс.на соиск.ученой степени канд.техн.наук. Л. - 1972. - 28 с. (ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева).

179. Горохов E.H. Температурный режим каменно-земляной плотины в условиях Крайнего Севера с учетом льдообразования в порах наброски // // Авт.дисс.на соиск.ученой степени канд.техн.наук. Л. - 1986. - 24 с. (ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева).

180. Волков Е.А. Численные методы. М.: Наука. - 1982.

181. Касаткин Ю.Н. Проектирование состава переходных слоев асфальтобетонных диафрагм в грунтовых плотинах // Гидротехническое строительство. 1981. -№6. -С.32-34.

182. Руководство по расчетам фильтрационной прочности плотин из грунтовых материалов: П 55-76/ВНИИГ. Л.: Энергия. 1976 - 40 с.

183. СНиП 2.06.05-84. Плотины из грунтовых материалов. М.: 1985.

184. Давиденко В.М., Давиденко Г.А. Исследование напряженно-деформированного состояния асфальтобетонной диафрагмы грунтовых плотин при статических нагрузках // Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. 1982. - Т.157. - С.30-33.

185. Давиденко В.М., Щавелев Н.Ф. Уплотнение для деформационных швов гидросооружений. // Экспресс-информация. Серия: Строительство гидроэлектростанций и монтаж оборудования / Информэнерго. М. - 1983. -Вып.2. - С. 1-5.

186. Давиденко В.М., Давиденко Г.А. Применение литых асфальтовыхрастворов для заполнения деформационных швов крупных гидротехнических сооружений. // Информэнерго. Серия: Сооружение электростанций. М. -1987. -Вып. 12. -С.6-8.

187. Давиденко В.М. Аналитическое решение некоторых задач движения неньютоновской упруго-вязкой жидкости с учетом предела текучести. // Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. 1974. - Т.105. - С.287-295.

188. Щавелев Н.Ф., Давиденко В.М. О проектировании уплотнений деформационных швов массивных гидротехнических сооружений с учетом обходной фильтрации // Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. 1974. - Т. 104. -С.260-266.

189. Аравин В.И., Дружинин H.H. Некоторые вопросы методики экспериментальных исследований пространственной фильтрации методом электродинамических аналогий. // Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. 1949. -Т.40.

190. Соколов И.Б. Фильтрация воды в нетрещиностойких бетонных и железобетонных конструкциях. // Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. -1969. Т.91.-С.254-270.

191. Давиденко В.М., Щавелев Н.Ф. Исследование существующих схем электрообогрева асфальтовых шпонок в деформационных швах гидротехнических сооружений // Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. 1979. - Т. 128. -С.55-58.

192. Щавелев Н.Ф. Определение нагрузки на ограждение асфальтового противофильтрационного экрана бетонного напорного сооружения от давления материала гидроизоляционного слоя. // Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. 1976. - Т.113. - С.58-64.

193. Папкович П.Ф. Теория упругости. JI.-M.: Оборонгиз. - 1939. - 640с.

194. Алексеев H.A. Опыт эксплуатации Горьковской гидростанции // Гидротехническое строительство. 1967. - .№ 9.

195. Артамонов B.C. Защита железобетона от коррозии. М.: Стройиз-дат. - 1967.

196. Беркман A.C., Меньшиков Н.Г. Структура и морозостойкость стеновых материалов. M.-JL: Госстройиздат. - 1962.

197. Бернштейн Л.Б. Опытная Кислогубская приливная электростанция // Энергетическое строительство. 1967. - № 4.

198. Временное техническое указание по ремонту гидротехнических сооружений в зоне переменного уровня // Транспорт. -1965.

199. Мальцов К.А. Несплошность строения бетона. // Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. 1961. - Т.67.

200. Москвин В.М., Капкин М.М. Влияние низких отрицательных температур на деформативность цементного камня. Коррозия железобетона и методы защиты. // Труды НИИЖБ. Госстройиздат. i960. - Вып. 15.

201. Москвин В.М., Подвальный А.И. О морозостойкости и долговечности железобетонных конструкций. Коррозия железобетона и методы защиты. // Труды НИИЖБ. Госстройиздат. 1960. - Вып. 15.

202. Москвин В.Н., Капкин М.М., Антонов Л.И. Влияние отрицательных температур на прочность и упруго-пластические свойства бетона. Стройиз-дат. - 1969.

203. Попов H.A., Невский В.А. К вопросу об усталости бетона при многократных чередующихся воздействий окружающей среды. // Труды кафедры Строительных материалов / МИСИ. Сб. 15.

204. Медведев В.М., Гнутов И.А. Отчет о состоянии бетона сооружений Широковской ГЭС на апрель месяц 1954 г. / Техотчет НИС гидропроекта. -М. 1954.

205. Шкинев А.Н. Авария на строительных объектах, их причины и способы предупреждения и ликвидации. М.: Стройиздат. - 1966.

206. Власов O.E. и др. Долговечность ограждающих конструкций (физические основы) М.: Госстройиздат. - 1965.

207. Власов O.E. Физические основы повышения долговечности конструкций. // Изв.АН СССР. 1962. - № 2.

208. Горчаков Г.И. Повышение морозостойкости и прочности бетона. -М.: Промиздат. 1956.

209. Горчаков Г.И., Капкин М.М., Скрамтаев Б.Г. Повышение морозостойкости бетона в конструкциях промышленных и гидротехнических сооружений. М.: Издат-во лит. по строительству. - 1965.

210. Дементьев Г.К. Условия долговечности бетона и железобетона. // Куйбышевское книгоиздательство. 1955.

211. Иванов Ф.М. Бетон высокой морозостойкости для Кислогуб-ской ГЭС. // Энергетическое строительство. 1967. - № 4.

212. Капкин М.М., Судаков В.Б. Бетон и железобетон. 1963, -№ I.

213. Москвин В.М., Батраков В.Г. Долговечность бетона с добавками кремнийорганических соединений // Бетон и железобетон. 1964. № 2.

214. Мощанский H.A. Плотность и стойкость бетона. М.: Госстройиздат. - 1961.

215. Мощанский H.A. Морозостойкость бетонов. // Труды ин-та НИИЖБ. -М.- 1959.-Вып.12.

216. Стольников В.В. Бетон для строительства плотин на скальных основаниях в связи с проблемой трещиностойкости в суровых климатических условиях. // Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. Энергия. - 1965. - Т.79.

217. Стольников В.В. О теоретических основах сопротивляемости цементного камня и бетонов чередующимся циклам замораживания и оттаивания. Л.О.: - Энергия. - 1970.

218. Глебов П.Д. О возможности применения битумных строительных растворов в качестве водоупорных облицовок для сооружений из бетона и кирпича. // Сб.Известия гидротехники и гидросооружений. / ЛИИ 1948. -Вып.ХХН.

219. Глебов П.Д., Попченко С.Н., Ильяшев Г.М. Исследования свойств асфальтовых мастик, затворенных на битумных эмульсионных пастах. // Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. 1956. - Т.56.

220. Попченко С.Н., Старицкий М.Г. Асфальтовые гидроизоляции бетонных и железобетонных сооружений. М.-Л.: Госэнергоиздат. -1962. 251 с.

221. Попченко С.Н. Холодная асфальтовая гидроизоляция. Л.: Строй-издат. -1966.

222. Покровский Н.С. и др. Гидроизоляционные эпоксидные покрытия повышенной эластичности. // Сб.Применение полимерных смол в бетонных и железобетонных конструкциях. Вильнюс. -1971.

223. Сахаров В.И. Защита и ремонт конструкций Горьковской ГЭС полимерными материалами. / Тех.отчет НИС Гидропроекта. М. - 1968.

224. Сахаров В.И. Мичко В.Ф. Окрасочная каменноугольно-эпок-сидная гидроизоляция гидротехнических сооружений. // Сб.: Применение полимерных смол в бетонных и железобетонных конструкциях. Вильнюс. -1971.

225. Давиденко В.М., Каргин Г.М. Исследование теплогидроизоляции железобетонных конструкций Вилюйской ГЭС второй очереди. / Техотчет1. ВНИИГ. 1972.

226. Давиденко В.М., Каргин Г.М. Исследование теплоизоляции железобетонных конструкций Вшпойской ГЭС второй очереди. / Техотчет ВНИИГ.- 1973.

227. Нечаев Г.А., Титов А.Г. Комплексные теплогидроизоляционные материалы и их применение в строительстве. Д.: Изд-во лит. по строительству.- 1972.

228. Нечаев Г.А. Гидрофобный асфальтокерамзитобетон комплексный теплогидроизоляционный и антикоррозионный материал. / Сб.Гидроизоляция и антикоррозионная защита сооружений. - М.-Л.: Энергия.- 1967.

229. Нечаев Г.А., Дубинин И.С. Комплексная теплогидроизоляция и антикоррозионная защита энергетических сооружений. // Труды координационных совещаний по гидротехнике. Л.О.: Энергия. - 1968. Вып.43.

230. Попченко С.Н., Нечаев Г.А. Комплексная гидроизоляция гидротехнических сооружений // Гидротехническое строительство. 1966. -№ 12.

231. Налимов В.В., Чернова H.A. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов. М.: Наука, 1965.

232. Давиденко В.М., Борисов Г.В. Разработка математической модели процесса виброуплотнения многокомпонентной зернистой смеси. // Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. 1973. - Т.101. - С.202-210.

233. Кондратьев Г.М. Тепловые измерения. М.-Л.: Машгиз. - 1957.

234. Кондратьев Г.М. Регулярный тепловой режим. М.: Гостехиздат. -1954.-408 с.

235. Голянд М.М. Расчеты и испытания тепловой изоляции. Л.: Гостоп-техиздат. - 1961.

236. Давиденко В.М., Детков Б.В. Разработка и исследование гидротеплоизоляционных материалов и исследования методов восстановления разрушенного бетона с применением полимеров. / Техотчет ВНИИГ. 1973.

237. Лукьянов B.C., Богословский В.И. и др. Исследование температурного режима элементов гидротехнического сооружения в зоне изменяющегося горизонта воды. / Техотчет ЦНИИС МПС. М.: - 1953.

238. Лукьянов B.C., Денисов Н.И. Защита бетонных опор мостов от температурных трещин. М.: Трансжелдориздат. - 1959.

239. Старицкий П.Г., Кац A.C. Изменение деформативных и прочностных свойств бетона при замораживании. // Труды координационных совещаний по гидротехнике. Л.: Энергия. - 1964. - Вып. 13.

240. Терехин Ю.Н. Температурно-влажностный режим работы массивного бетона в зимних условиях в районах с суровым климатом. // Труды координационных совещаний по гидротехнике. Л.: Энергия. - 1973. - Вып.73.

241. Соввинов Ю.Н., Терехин Ю.Н. Результаты обследования состояния бетона в основных элементах плотины Мамаканской ГЭС. // Труды координационных совещаний по гидротехнике. М.: Энергия. - 1973. - Вып.73.

242. Белов A.B. Температурные напряжения в бетонной стенке при постоянном остывании ее поверхности. // Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. 1949. - Т.39.

243. Белов A.B. К определению предельной толщины бетонной плиты из условия прочного сопротивления ее температурным растягивающим напряжениям. // Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. 1955. - Т.53.

244. Белов A.B. Температурные напряжения в бетонной плите при гармонических колебаниях температуры. // Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. -1951. Т.45.

245. Васильев П.И. Приближенный способ учета деформации ползучести при определении температурных напряжений в бетонных массивных плитах. // Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. 1952. - Т.47.

246. ВейникА.И. Приближенный расчет процессов теплопроводности. / Госэнергоиздат. 1959.

247. Власов O.E. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций. /1. Госстройиздат. 1963.

248. Лыков A.B. Теоретические основы строительной теплотехники. / Минск -1961.

249. Лыков A.B. Теория теплопроводности. -М.: Высшая школа 1967.

250. Манчинский В.Д. Теплопередача в строительстве. / Госстройиздат.- 1939.

251. Пехович А.И., Жидких В.М. Расчеты теплового режима твердых тел. Л.О.: Энергия. - 1968.

252. Щавелев Н.Ф., Давиденко В.М., Давиденко Г.А. Расчет теплогид-роизоляции из асфальтовых материалов. // Тезисы докладов Ш Всесоюзного научно-технического совещания по применению полимерных материалов в гидротехническом строительстве. Тбилиси. - 1976.

253. Щавелев Н.Ф., Давиденко В.М., Давиденко Г.А. Расчет теплогид-роизоляции из асфальтовых материалов. // Труды координационных совещаний по гидротехнике / ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. 1977. -Вып.114.

254. Давиденко В.М., Хорьков В.И. Влияние образования льдокамен-ных систем в каменной наброске плотины Тельмамской ГЭС на ее динамические характеристики и напряженно-деформированное состояние // Лед-87. -Архангельск. С. 192-196.

255. СНиП-П-7-81. Строительство в сейсмических районах. М.:- 1982.- С.48.

256. Зубрицкая М.А., Илюшин В.Ф., Минарский А.Е., Пащенко В.И. Рациональные конструкции трубы под высокой насыпью. / ВНИИГ. Л. -1981.

257. Клейн Г.К. Расчет подземных трубопроводов. М.: Госстройиздат. -1969.

258. Давиденко В.М. К вопросу о расчете глубины проникания асфальтового материала в поры грунта. // Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. JI.: Энергоатомиздат. Л.О. - 1988. Т.211. -С.18-21.

259. Праведный Г.Х., Радченко В.Г. Подготовка скальных оснований плотин из грунтовых материалов. Л.: Энергия. - 1973. - 81 с.

260. Касаткин Ю.Н., Павчич М.П., Радченко В.Г. Использование асфальтовых материалов при сопряжении грунтовых плотин. // Гидротехническое строительство. 1989. - № 2. - С.34-37.

261. Strobl Th. Erfahrungen Qber die Untergrundabdichtung von Talsperren dargestellt am Beispiel des Brombachspeicherssystems. -Wasserwirtschaft, 1989, Bd.79, № 7/8, S.372-377.

262. Bureau of Enterprise of Mic Prefecture, 1975 Design and Planning Report on Uamamura Dam.

263. Kimura K., Okaola N., Ohne Y. AOYZ shaking table tests for earth dams with cut-off wall of different flexibility. 7th Annual Meeting of JSSMFE, p.647-650.

264. Bureau of Enterprise of Aichi Prefecture, 1982 Design and Planning1. Report on Sohri dam.

265. Ohne Y. et al. Asphalt cut-off wall construction of Sohri dam. -Dobaku-Sekon., 1984, p.27-36.

266. Ohne Y. et al. Design and construction of asphalt mixture cut-off wall. XVlthe Congress of ICOLD, 1988, v.2, Q.61, R.12.

267. Борисов Г.В., Успенский В.В., Фесик В.А. Опыт подготовки и строительства асфальтобетонной диафрагмы грунтовой плотины. Гидротехническое строительство, 1981, № 11, с. 31-32.

268. Давиденко Г.А. Задача о нарастании давления асфальтового материала при течении в щели с деформируемыми стенками. Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева, т. 211, JL, Энергоатомиздат, JI.O., с. 21-26.