автореферат диссертации по строительству, 05.23.07, диссертация на тему:Напряжённо-деформированное состояние каменных плотин с железобетонными экранами

На правах рукописи

НГУЕН ТХАНЬ ДАТ

НАПРЯЖЁННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ КАМЕННЫХ ПЛОТИН С ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫМИ ЭКРАНАМИ

05.23.07. Гидротехническое строительство

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2004

Работа выполнена на кафедре Гидротехнических сооружений Московского государственного строительного университета.

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Рассказов Леонид Николаевич.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Ляпичев Юрий Петрович. кандидат технических наук, доцент Прошин Михаил Викторович.

Ведущая организация - Научно-исследовательский институт энергетических сооружений (НИИЭС)

Защита состоится "16" "ноября" 2004г. в 15час. 30 мин, на заседании диссертационного совета Д 212.138.03 в Московском

государственном строительном университете, по адресу: Москва, ул. Спартаковская, д. 2/1. ауд. 212

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного строительного университета.

Просим Вас принять участие в защите и направить Ваш отзыв по адресу: 129337, Москва Ярославское шоссе, д.26 МГСУ Учёный Совет. Fax(095)261 49 56

Автореферат разослан «_» октября 2004г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Боровков В.С

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКАРАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время в строительстве гидротехнических сооружений встречаются многие разновидности каменных плотин с негрунтовыми экранами (железобетонными и асфальтобетонными). Конструкция типа "негрунтовой экран" широко принимается для создания противофильтрационного устройства. Эти противофильтрационные конструкции должны выдерживать большие напоры воды и от их надёжности зависит не только целостность сооружений гидроузла, но часто и жизнь многих людей.

Противофильтрационные устройства создаются из различных материалов, возводятся по различным технологиям и, следовательно, их расчеты прочности и устойчивости выполняются различными методами. Но работ в этой области мало и эти работы имеют много ограничений, особенно в методах расчета сооружений. Железобетонные экраны - тонкие элементы и требуют высокой точности расчетов, учитывая огромную разницу деформативных свойств железобетона и горной массы, с одной стороны,и очень малую толщину железобетонного экрана в сравнений с призмой с другой. Диссертационная работа посвящена исследованию НДС плотины с железобетонным экраном и выявлению необходимых конструктивных решений для её надёжной работы.

Цель и задачи работы. В проблеме внедрения железобетонных противофильтрационных конструкций в строительстве имеется ряд нерешенных вопросов. Некоторые из них вызваны недооценкой или недостаточной интенсивностью проведения исследований. В частности, это относится к разработке методов расчета железобетонных противофильтрационных устройств совместно с горной массой основного тела плотины.

Практика строительства и экономические факторы указывают на целесообразность расширения области применения железобетонных противофильтрационных конструкций. Учитывая это, цель данной работы - необходимо научное обоснование проектирования и строительства железобетонных экранов в высоконапорных каменных плотинах.

Учитывая факторы, влияющие на НДС экрана: геометрия экрана, свойства материала экрана и грунтов, внешние воздействия, технология возведения, и т. п. при исследовании НДС было необходимо решить следующие задачи:

1. создать алгоритм расчета НДС экрана в составе плотины и совместно

с призмой из крупнообломрчного грунта в нелинейной постановке с учетом реологических свойств материала призмы;

2. разработать методику численных исследований НДС системы экран-

грунт;

3. провести численные исследования различных вариантов конструкции плотин с экраном.

Научная новизна работы данной диссертационной работы заключается в:

- исследовании НДС плотины и особенно железобетонного экрана в зависимости от конструкции плотины в целом и порядка её возведения;

- исследовании влияния потерн и количества горизонтальных швов на НДС плотины;

- исследовании влияния подэкрановой зоны на НДС экрана;

- исследовании влияния заложения верхового откоса плотины на НДС экрана плотины.

Достоверность расчетов основана на применении энергетической модели грунта аппробированной экспериментально, на решении тестовых задач и на сопоставлении расчетов с натурными данными.

Практическая значимость работы. Исследования НДС позволяют оценить работоспособность железобетонного экрана совместно с грунтом и выявить наиболее экономичные и надежные его конструкции применительно к конкретным условиям.

Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены и обсуждены на заседании кафедры Гидротехнических сооружений МГСУ октябрь 2004 года, подготовлены к печати две статьи: на XXII Конгресс по большим плотинам (принята) и журнал Гидротехническое строительство.

На защиту выносятся:

-результаты численных исследований НДС плотины с

железобетонными экранами;

- алгоритмы и программа расчета НДС;

-рекомендации по конструированию надёжных и экономичных плотин с экранами;

- построение номограмм для предварительного анализа НДС экранов.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих

выводов и библиографического списка из 104 наименований. Общий объём диссертации составляет 264 страниц, из которых 142 страниц машинописного текста. Диссертация содержит 96 страниц рисунков и 16 страниц таблиц, библиографический список 10 страниц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертационной работы.

Первой глава посвящена опыту применения железобетонных экранов в гидротехническом строительстве и постановке поставленной задачи. Плотины с железобетонными экранами давно используются в гидротехническом строительстве, а в последнее десятилетие наблюдается их

широкое строительство, особенно в Латинской Америке и КНР. Высота плотин уже достигает 180 метров.

Какие преимущества дает применение этого типа плотин? Прежде всего, - обжатый профиль: низовой откос имеет заложение равное углу естественного откоса грунта тела плотины, верховой - достигает заложения 1:0,4 и даже круче. Столь обжатый профиль плотины сокращает длину строительно-эксплуатационных туннелей и водоводов здания ГЭС. Отсутствие в теле плотины связных грунтов позволяет вести строительные работы круглогодично. Малый объем железобетона позволяет вести работы только в благоприятное для этих работ время года.

Однако опыт строительства таких плотин в начале 50-х годов во Франции (максимальной высотой менее 30 м) показал, что в ряде случаев имели место аварийные ситуации, например, плотины Гранд Патюр, Партьон, Грезиоль и др. Имели место аварийные ситуации и на аналогичных плотинах в США. Ремонт плотин выполняли, опорожнив водохранилища, так как они имели малую регулирующую способность. Главной причиной возникновения аварий были неудачные конструкции горизонтальных швов.

При строительстве на многоводных реках необходимо решить проблему ремонтоспособности плотин, т.к. опорожнение водохранилища невозможно. Для этого необходимо в подэкрановой зоне расположить через 30 + 50 м по высоте потерны для возможности инъекционных работ в случае нарушения швов. Но инъекционные работы в горной массе и даже в гравийно-галечниковом грунте при наклонных скважинах выполнять очень сложно и часто просто невозможно. В связи с этим требуется создание подэкрановой достаточно жесткой зоны, в которой бурение возможно. Для чего можно создать эту зону из грунтобетона. В этой же зоне располагаются потерны. Устройство подэкрановой зоны из кладки в современных условиях не технологично, т.к. требует постелистого камня и очень много ручного труда, и расположение в этой зоне потерн также осложняется.

Учёт совместной работы железобетонного экрана совместно с горной массой или гравийно-галечниковым грунтом, грунтобетоном под воздействием нагрузки со стороны ВБ и собственного веса является наиболее важной задачей.

Практика и опыт строительства, экономические факторы указывают на целесообразность расширения области применения железобетонных противофильтрационных конструкций. Учитывая это, необходимо научное обоснование проектирования и строительства железобетонных экранов в высоконапорных каменных плотинах. Необходимо, тем более, что сколько-нибудь серёзных исследований НДС железобетонного экрана совместно с призмой из крупнообломочного грунта в литературе не встречалось.

Во второй главе описываются теоретические основы и методика решения НДС плотины с железобетонным экраном. В главе описываются теоретические основы МКЭ: вариационный принцип, выражающий его энергетический функционал и конечные злементы для случая использования функции перемещений третьего порядка, что вызвано необходимостью

повышения точности из-за особенностей конструкции с тонкими элементами, т.е. использовать элементы более высокого порядка. При плоской задаче использовался плоский 12 -узловой элемент. Для пространственного расчета тонкой плиты (экран) приняли элемент типа Гермите с кубическим изменением перемещений, имеющий 32 узла, которые распределены по углам и на рёбрах по 2 узла на равном расстоянии друг от друга и от углов с 96 степенями свободы.

Для решения задачи о НДС в нелинейной постановке используется энергетическая модель грунта Л.Н.Рассказова. Особенностью модели является коаксиальность (соосность) тензоров приращения деформации и приращения напряжений и отсутствие коаксиальности (соосности) - в случае сложного нагружения - полных тензоров напряжений и деформации, что имеет огромное значение при анализе прочности и деформируемости материала конструкции в той или иной точке. Естественно, что при линейных связях между напряжениями и деформациями (варианта модели для бетона) коаксиальность выполняется и для тензоров приращений и для тензоров полных напряжений и деформаций.

Энергетическое условие прочности, на котором основана энергетическая модель материала, записывается в виде:

(1)

Где Uo - энергия связности грунта или энергия предварительного уплотнения, которая учитывает предисторию нагружения;

а(т) - среднее напряжение;

е (т) = е, + еу + е, - объёмная деформация;

Soul (?)> &mn - компоненты девиаторов напряжений и деформаций соответственнс,

х - время действия ступени нагрузки;

t - рассматриваемый момент времени в глобальных координатах;

L - параметры пути нагружения, если они заданы функционально;

Здесь c(x).de(x) - энергия объёмного сжатия, а Sm„(t) dem, (t) - энергия формоизменения.

Коэффициент запаса прочности грунта определяется соотношением:

U0 + Jode

(2)

L2

Поскольку К, имеет физический смысл отношения энергии объёмного деформирования к энергии формоизменения, то вся модель работы грунта в

допредельном состоянии была названа энергетической. Модель учитывает пластические, реологические, дилатантные свойства материалов, а также влияние пути нагружения.

В конце главе рассмотрены гибкость железобетонной плиты (экрана) и даны результаты решения тестовых задач, имеющих аналитические решения М.И. Горбуйова-Посадова. Решение тестовых задач дало в общем хорошую сходимость При их решении требуется использовать удвоенную точность счёта для повышения точности решения. При решении задачи определения НДС плиты (экрана) на нелинейном основании картина осадок, перемещений и напряжений меняется за счёт "упрочнения" основания.

В третьей главе рассматриваются результаты исследований напряжённо-деформированного состояния плотины с железобетонным экраном высотой 100 м. Исследования проводились на примере плотины с железобетонным экраном Наханг в СРВ. Решение задачи напряженно-деформированного состояния (НДС) проводилось для плотины высотой ~ 100 м с призмой из горной массы.

Учитывая, что плотины с железобетонным экраном на очень многоводных реках могут достигать большой высоты (200 м и более), было решено исследовать и для такой высоты плотины влияние на напряженно-деформированное состояние экрана следующих факторов: а) толщина подэкрановой зоны; б) свойства подэкрановой смазки между экраном и подэкрановой зоной; в) число горизонтальных швов; г) заложение верхового откоса и т.д.

Исследования велись на основе энергетической модели грунта с учетом поэтапности возведения и реологических свойств грунта на период до окончания строительства.

Конструкция плотины на скальном основании с сеткой МКЭ, а также график возведения плотины и подъема воды верхнего бьефа по зонам строительства представлены на рис.1. Толщина экрана принималась согласно рекомендациям Б.Кука, как среднее между 0,3+(0,002+0,004)Н, т.е. 6 = 0,3+0,003Н. У гребня плотины толщина составила 5 = 0,3 м, а у основания -0,6 м. В плотине было выделено 28 зон возведения и рассмотрен 41 этап возведения плотины и наполнения водохранилища.

Получены следующие результаты расчётов плотины с грунтовым подстилающим слоем и без швов (даже контурного). Максимальная осадка плотины высотой около 100 м на момент окончания строительства достигает ~24см, но на гребне лишь 5,4 см (рис.2б). Это хорошо согласуется с данными натурных наблюдений за подобными плотинами. Горизонтальные смещения на гребне достигают 3 см, а на низовом откосе до 5,7 см (рис.2а).

Наибольший интерес вызывает прогиб экрана (рис.3). Его вертикальная составляющая достигает 11,4 см на высоте несколько выше середины плотины, а горизонтальные смещения - 9,6 см.

По главным напряжениям экран испытывает растяжение. В зоне сопряжения с основанием Ст1 достигает 33,44 МПа на верховой грани и

железобетонный

в)

П1 *

о x x

xxvi ли

л» уя vi v iv » 1 г1

г т ( я г и 1

. . . (эчм)

График возведения плотны и наполнения водохранилища по зонам

ашжта ¡чъяамаюв ЗНСШ-ФЙ

ОБОЗНАЧЕНИЕ зон 28- грунтобетон зон 1А- щебенисго-суглинистый грунт зон 1В - каменная наброска зон 38 - основная каменная наброска зон ЗС • каменная наброска 1,11. ..XXV - номер зоны

Рис.1.Схема МКЭ и возведения каменной плотины с железобетонным экраном при применении подэкрановой зоны из грунтобетона

а) График возведения плотины, экрана и уровня воды в В.Б по зонам в) Патера в подэкрановой зоне из грунтобетона Е„= 125000 Т/м) >«=0.3

б) Конструкция потерны в основании плотны г) Конструкция сетка МКЭ плотины

а) их [см]

масштаб перемещений

< I ?»1»>ТМ» 01

б) иу [см]

Условные обозначения 1'«> при возведении тела плотины до отметки 60.67 м <этап

2 I . при возведении экрана до отметки 76.8м и на момент

наполнения водохранилища до отметки 66.0м <этап 14)

3 * * при возведении тело плотины до отметки 91.5 м и на

момент наполнения водохранилища до отметки 72м <зтап 18) 6

у , д "рц возведении экрана до отметки 98 м и наполнения

водохранилища до отметки 90 м < этап 26) 5-о-о-при возведении экрана до отметки 121 м и наполнения водохранилища до отметки 98м < этап 34)

но момент окончания возведения плотины <этап 40)

рис.2. Смещения (а) и осадки (6) каменной плотины с железобетонным экраном

8,16 МПа на низовой грани. Это огромные напряжения. Из этого становится ясно, что в случае недостаточной подвижности шва произойдет разрушение железобетонного экрана на контакте с основанием.

Верховая поверхность экрана - площадки главных напряжений О^.Площадки расположены ортогонально площадкам Площадки главных

напряжений у низовой грани не совпадают с низовой поверхностью экрана. Отклонение будут более существенными, если касательные напряжения будут сравнительно велики. В нашем случае, при наличии "смазки" между экраном и поэкрановой зоной, касательные напряжения будут невелики и отклонения площадок главных напряжений от низовой грани экрана будут незначительны. В особенности при "хорошей" смазке или при отсутствии подэкрановой зоны из грунтобетона, т.е. при очень существенном скачке в деформационных свойствах материалов.

Необходимо отметить, что изменение схемы возведения экрана, когда он возводится после строительства плотины до гребня (схема 1, рис. 3), не приводит к существенным изменениям прогибов. Общее снижение не превышает 10%. И соответственно напряжения в экране остаются высокими.

При устройстве шва на контакте с основанием происходит резкое снижение растягивающих напряжений в железобетонном экране. На верховой грани они снижаются с 33,44 МПа до 2,9 МПа, а на низовой с 8,6 до 4,2 МПа. Таким образом, шов у основания - один из основных элементов конструкции плотины. Далее будет рассмотрены только варианты плотины с устройством контурного шва.

Если в плотине устроить подэкрановую зону из грунтобетона ^=125000 т/м2, v = 0,3, у = 2,3 т/м3), то картина главных напряжений в железобетонном экране станет неблагоприятной. На верховой грани экрана растягивающие напряжения достигают 13,75 МПа, на низовой грани -12,49 МПа. Это вызвано изгибными деформациями слоя грунтобетона. Так как получены большие напряжения растяжения, в плотине с подэкрановым слоем из грунтобетона требуется устраивать дополнительных швы.

Картина напряжений в экране в случае расположения нескольких горизонтальных швов меняется существенным образом. Так как предварительные исследования показали, что пики нормальных главных напряжений приурочены к местам наибольшей жесткости (у основания и над потернами), то в нижней половине экрана (между нижней потерной в подэкрановой зоне и потерной основания) устроены 4 шва. Картина напряжений в экране стала более благоприятной : С[ ^ 5,9 МПа. Если же верхний шов удалить, то напряжения резко возрастают. Следовательно, горизонтальные швы в железобетонном экране необходимы для плотины высотой «100 м. Их количество при наличии подэкрановой зоны из грунтобетона достигает 4.

Изменение ширины подэкрановой зоны из грунтобетона также резко меняет величину главных напряжений Если варьировать ширину подэкрановой зоны по основанию от 20 до 40 м (от 0,2Н до 0,4Н) при

масштаб леремоцежй

1ШЛ1И1?»

Осадки 11у [см]

Смещения их [см]

и ЛПЛ «А

„У 124.50

Условные обозначения 1—- для схемы возведения экрана после возведения плотины до гоевня

для схены возведение экрана совместно с телон плотины

рис.3. Сравнение перемещений экрана (на момент наполнения водохранилища до НПУ) для двух схем возведения

отсутствии горизонтальных швов, то возрастает с ~ 10,9 МПа до 14,0 МПа, что вызвано существенной разницей в жесткостях экрана, подэкрановой зоны и горной массы.

Следует подчеркнуть, что подэкрановая зона практически не влияет на осадки и перемещения, а жесткая связь между экраном подэкрановой зоной приводит к росту напряжений в экране. Полученные напряжения в экране (до 6 МПа) даже при устройстве дополнительных швов оказались велики. Следовательно, экран лучше отрезать от подэкрановой зоны смазкой в виде мастики, как указывал А.А. Ничипорович. Раньше иногда использовали рубероид. В Бразилии часто в качестве смазки используют прокладки из синтетических пленок.

Рассмотрим влияние смазки. В расчётах принималась смазка в виде битумной мастики. Её влияние было исследовано в зависимости от деформативных и прочностных свойств битума.

Исследование влияния смазки между подэкрановой зоной и экраном проводилось двумя способами. По первому способу смазка моделировалась в виде слоя с тремя элементами по толщине общей толщиной 5 см. Влияние смазки исследовалось при двух вариантах её свойств : от EО=200Т/м2 ДО 2050 т/м2 и от Go= 20,7 до 2900 т/м2 (Ео - модуль объемной деформации и Go -модуль сдвига при <г= 1т/м2), у = 2,3 т/м3. По второму способу для моделирования слоя смазки использовались контактные элементы с условием прочности Кулона-Мора. В них угол внутреннего трения <р варьировался от 8° до 20°, а сцепление С при этом от 0,0 до 5 т/м2. Оба способе дали близкие результаты.

Результаты решений показали, что наличие смазки снижает главные напряжения в экране. При прочих равных условиях для случая устройства смазки низкой по прочности (<р - 8°, С = 0 т/м2), максимальные напряжения на верховой грани снизились примерно в 2 раза (до 2,5 МПа). Но при увеличении прочности материала смазки (ф = 20°, С = 5 т/м2), напряжения стали даже выше, чем были без смазки, т.е. это уже антисмазка.

Таким образом, можно заключить, качество смазки имеет первостепенное значение.

В самой подэкрановой зоне из грунтобетона вертикальные напряжения Су сравнительно невелики : сжимающие до -5,71 МПа и растягивающие до +0,63 МПа. У V56.0 м зона растяжения занимает почти половину ширины подэкрановой зоны. В других сечениях эта зона распространяется не более чем на 10% ширины этой зоны.

Все рассмотренные случаи относятся к варианту с заложением откосов, соответствующем углу естественного откоса, что проще по условиям производства работ. С другой стороны, существует много плотин, в которых верховой откос имеет заложение до 1:0,4. Конечно, при столь крутом откосе резко уменьшается объем плотины и длина туннельных водоводов или водосбросов, если таковые имеются. Однако столь крутой откос можно выполнять, если колебание уровня воды в верхнем бьефе незначительно, т.к.

в противном случае верховой откос может сползти (разрушится) при снижении уровня.

Рассмотрим теперь влияние крутизны откосов на напряженно-деформированное состояние экрана и подэкрановой зоны. С этой целью были рассмотрены также варианты плотины с уклоном верхового откоса 1:1,0 и 1:0,6. Расчёты показали, что с укручением верхового откоса до 1:1,0 напряжения в экране растут, достигая 3,82 МПа на верховой грани и 4,74 МПа на низовой грани экрана. И это при наличии швов и ширине подэкрановой зоны понизу ~ 20 м. С уменьшением количества швов до одного (контурного) растягивающие напряжения с*1 на верховой грани возрастают до 5,01 МПа. Если смазка более прочная (<р = 20°, С = 5 т/м2), то напряжения поднимаются также до а! = 4,69 МПа на верховой грани и 4,61 МПа на низовой. Таким образом, еще раз можно заключить, что смазка и швы имеют первостепенное значение. Максимальные прогибы экрана имеют место по середине высоты экрана или несколько выше. Осадки составили до 10,1 см, смещения в сторону нижнего бьефа -до 12,8см.

Если резко увеличить толщину подэкрановой зоны (до оси плотины), то напряжения растяжения при прочих равных условиях упадут очень существенно, т.е. в 2 и более раз.

При крутом откосе (1:0,6) и прочих равных условиях напряжения в экране ещё выше и достигают 5,5 МПа при наличии трех швов. Если оставить только один шов, то напряжения составят до 7,26 МПа. При ухудшении качества смазки (ф = 20°, С = 5 т/м2) и при наличии толвко контурного шва Ст1 = 17,14 МПа на верховой грани и 01 = 14,86 МПа на низовой грани.

Обобщая изложенное, можно заключить, что делать крутые откосы можно, но при этом возрастают требования к смазке между экраном и подэкрановой зоной и к количеству горизонтальных швов.

Таким образом, исследования НДС плотины с железобетонным экраном высотой ~ 100 м показали, что, изменяя количество горизонтальных швов, свойства смазки между экраном и подэкрановой зоны можно добиться благоприятного его напряжённого состояния.

В данной работе была сделана попытка, оценить влияние изменения свойства смазки. В силу особого свойство смазки этот фактор (Х1) варвировался от (р=8°, С = 0т/м2)(+ 1)до (^ =20°, С=5 т/м2) (-1) по второму способу исследования. Другие факторы: заложение откоса (Х2) варьировалось от 1:1,405 (+1) до 1:.0,6 (-1), толщина подэкрановой зоны по основанию (Х3) варьировалась от 20,28 м (+1) до 40,56 м (-1) и количество поперечных швов (Х4) варьировалось от 1 (+) до 3 (-1).

Результаты исследования проводим согласно плану расчетов, построенному по методу факторного анализа (табл.1).

В таблице 1 представлен план расчетов.

№ Х„ х"! х2 3 Х3 Хз"60 Х4 ХГ >? »» X * О^вих

Я м шов К >< МПа МПа

1 + + оо + 1,40 + 20,28 + 1 + + + 5,72 3,93

2 + - р = 20° 05 + 1,40 + 20,28 - 3 - - + 5,64 5,29

3 + + р = 8° С=0 - 0,6 + 20,28 - 3 - + - 5,74 3,51

4 + - р = 20° С=5 - 0,6 + 20Д8 + 1 + - — 11,94 10,89

5 + + С=0 + 1,40 - 40,56 - 3 + - - 2,55 2,07

6 + —" р = 20° С=5 + 1,40 — 40,56 + 1 — + 11,61 11,04

7 + + <р = 8° С=0 тт 0,6 40,56 + 1 + 6,33 5,52

8, + — ^> = 20° С=5 — 0,6 — 40,56 — 3 + + + 6,97 6,22

9 + 0 <р = 14° С=2,5 0 1,1 0 30,42 0 2 0 0 0 7,23 6,21

Для описания полученных главных напряжений <т, при нормированных факторах, позволили записать функцию отклика. Подсчитав значения коэффициентов уравнения регрессии относительно откликов, главные напряжения о-, на верховой грани и визовой грани экрана, получим уравнения:

о^ =7,063-1,98Х,-0,68Х2-И)^Хз+1 .84Х4-0Д7Х1X2+0,448X^3-0,9Х2Х3 (2) =6,059-23Х,-0,48Х2+0,2Хз+1,79Х4-0,28Х1Х2-Ю, 116Х1Х3-0,82Х2Х3 (3) Проверка адекватности (вариант № 9) была проведена в центре плана и дала хорошую сходимость (отклонение менее 4,6%).

Для удобства пользования уравнения (2) построены их графические изображения - номограммы (рис.4а).

В четвертой главе проведено исследование влияния на НДС экрана плотины высотой ~ 200 м различных факторов (на примере вариант строительства плотина с ж/б экраном в Туруханском створе). В условиях Туруханского створа температура воды в водохранилище близка к 0°С, то расчета велись для ф=20°, с=5 т/м2. Рассматривалось возведения плотины в 4 очереди (40 расчётных этапов).

В качестве факторов рассмаривались: заложение верхового откоса (Х1), число поперечных швов (Х2), ширина подэкрановой зоны (Х3) и толщина экрана (Х4). Исследования влияния на главные напряжения 01 в экране четырёх выше перечисленных факторов проводись на основе метода факторного анализа. Крутизна откосов (Х1) варьировалась от 1:1,3 (+1) до 1:0,6 (-1), количество швов (Х2) варьировалось от 1 (у основания) до 3, толщина подэкрановой зоны по основанию (Х3) варьировалось от 15 м до 30 м. Толщина экрана (вернее функция толщины экрана по высоте) варьировалась от Х1= 0,3+0,003Н (рекомендации Б.Кука) (+1) до Х4 = 0,5+0,004Н (-1). В первом случае (+1) толщина экрана изменялась от 0,3 м на гребне до 0,9 м у основания, во втором соответственно от 0,5 до 1,3 м.

Максимальные расчётные осадки экрана получены равными 35,8 см, смещения - 36 см для плотины с заложением верхового откоса 1,3.

В таблице 2 представлен план расчетов.

№ Хо 3 х2 $ Хз Хз Х4 Х4** м X п X * X С^тах

Х1 X * м м X N X X МПа МПа

1 + + 1,3 + 1 + 15,0 + 0,3-0,9 + + + 16,7 12,1

2 + - 0,6 + 1 + 15,0 - 0,5-и - - + 15,0 9,1

3 + + 1,3 - 3 + 15,0 — 0,5-и - + - 7,8 5,1

4 + - 0,6 - 3 + 15,0 + 0,3-0,9 + - - 10,3 6,7

5 + + 1,3 + 1 - 30,0 - 0,5-и + - - 12,1 11,0

6 + - 0,6 + 1 - 30,0 + 0,3-0,9 - + - 17,2 15,6

7 + + 1,3 - 3 - 30,0 + 0,3-0,9 - - + 8,1 8,0

8 + - 0,6 - 3 - 30,0 - 0,5-1,3 + + + 9,5 7,3

9 + 0 0,95 0 2 0 22,5 0 0,4-1,1 0 0 0 11,6 9,0

Здесь аЦвд и а^- максимальные значения главных напряжений на соответственно на верховой и низовой гранях. Функции отклика имеют вид: 0^=12,07-0,9Х,+3,165Х2+037Хз-Н),99X4+0,06Х,Х2+0,728Х1ХЗ-Н)ДЗХ2ХЗ а^иО(=9)375-0>31Х,+2,688X2-1,1X3+1,26Х4-О,09Х1Х2+0,658Х,Хг-0,24Х2ХЗ

Проверка адекватности (вариант № 9) была проведена в центре плана и показала хорошую сходимость (расхождение менее 4%).

Рассмотрение этих функций позволяет сделать следующии выводы -увеличение толщины подэкрановой зоны (от 0,2Н до 0,4Н) и укручение верхового откоса ведёт к росту растягивающих напряжений в экране. Следовательно, делать крутые откосы можно, но при этом возрастают требования к смазке между экраном и подэкрановой зоной и количеству горизонтальных швов.

НДС экрана плотины высотой 207,0 м (напор Н = 200,5 м) отличаются развитием несколько повышенных растягивающих напряжений 01 на участке между нижней потерной и потерной в основании, хотя здесь располагается 3

шва (рис.5). При наличии только контурного шва область растягивающих напряжений распространяется до У80,0 м, то есть выше нижней потерны.

Анализ табл.1 показывает, что напряжения во всех рассмотренных случаях - растягивающие величиной от 5 до 17 МПа. Это большие напряжения, поэтому необходимо напряжения снизить до допустимых для выбранного класса бетона за счет подбора смазки.

Если обеспечить растяжение в экране не выше прочности бетона на растяжение, то арматура будет только конструктивная - обычно 020 мм с шагом 200 мм в продольном и поперечном направлениях. Защитный слой для такой арматуры не менее 10 см. Процент армирования составляет обычно менее 0,5%.

Конечно такой подход хорош, когда мы можем достаточно уверенно управлять НДС экрана, но это часто бывает сложно: нужна очень хорошая смазка, которая будет иметь <р < 8° и С = 0 т/м2 при температуре близкой к 0°С. Толщина экрана мало влияет на НДС. При увеличении толщины экрана ~в 1,5 раза уменьшение напряжений происходит в пределах 20%.

Для определения напряжений на верховой грани экрана на предварительной стадии проектирования плотины высотой около 200 м можно воспользоваться полученной номограммой (рис.4б).

Исследования НДС плотины с железобетонным экраном показали, что, изменяя количество горизонтальных швов, свойства смазки между экраном и подэкрановой зоны, можно добиться его благоприятного напряжённого состояния. Это дает возможность широко использовать такой тип плотин, в частности для строительства в Туруханском створе.

а)

LT) LO

hi -118МПа

«С),

В(М) s:

2 Я Дгмгта

.Л

Условные обозначения 4° с (т/м) - угол трения и сцепление мастики смазки т- заложение верхового откоса п - количество швов в нижней части экрана В - ширина подэкрановой жёсткой (грунтобетон) зоны t - толщина железобетоного экрана (от 0,3 до 0,5 м у гребня и от 0,9 до 1,3 у основании плотины)

6*1 [МПа]- главные напряжения на верховой грани железобетонного экрана

Рис.4. Номограмма для определения главных напряжении на верховой грани железобетонного экрана

а) для плотины высотой Н~ 100 М; б) для плотины высотой Н~ 200 М

узел

ж.б экран

б1 [МПа] L

грунтобетон узел В Ei=12SOOOT/M' "Г -2,30 Т/М1

масштаб напряжений I г 1 I , щ п Напряжения по верховой грани экрана

из июяных элемвште 1=20? С =5.0 Т/М

Напряжения по низовой грани экрана

Т~У 207.0

Условные обозначения'

1 при наполнения водохранилищ] до отнетки 130 м (этап 37>

2 о—о на момент наполнения водохранилища до отметки

169 м < этап 38 )

3 о—о- на момент наполнения водохранилища до UM0 <этап 39)

^ • * на момент наполнения водохранилища до НПУ £00 м < этап 40 >

рис.5. Главные напряжения в экране каменной плотины при применении подэкрановой зоны из грунтобетона и смазки с битумной мастикой ^ = 20° С = 5 т/м* ( с 3 швами)

ОБЩИЕВЫВОДЫ

1. Применение метода конечных элементов (МКЭ) позволяет решать задачи об определении НДС ж/б. плиты экрана, расположенной на основании, с учётом нелинейности деформационных свойств грунтов. На основе энергетической модели грунта и использовании 32-узлого элемента разработаны численные алгоритмы расчетов НДС ж/б. плиты экрана. Программы "RAS" с двойной точностью решения проверена и дала хорошую сходимость при решении тестовых задач. Решение тестовых задач осуществлялось на основе теоретических решений полученных М.И. Горбуновым-Посадовым для плит на упругом основании. Решение тестовых задач показало, что в разработанных программах созданы и применены методики позволяющие получать картину НДС ж/б. плиты экрана в плоской и пространственной постановке.

2. При расчёте НДС тонкого противофильтрационного экрана требуется повышение точности такого расчета. Это достигается использованием 12- узловых элементов при решении задач плоской деформации и удвоенной точности решений. В отличие от треугольных элементов с линейной функцией аппроксимации перемещений внутри элемента, 12-узловой элемент даёт возможность использовать кубическую функцию перемещений.

3. Плотины с железобетонным экраном на очень многоводных реках перспективны и вследствие этого было решено исследовать влияние на напряженно-деформированное состояние экрана следующих факторов: а) толщины подэкрановой зоны из грунтобетона; б) числа горизонтальных швов; в) роль свойства подэкрановой смазки между экраном и подэкрановой зоной; г) заложение верхового откоса и т.д.

4. Исследование влияния смазки между подэкрановой зоной из грунтобетона и экраном на НДС экрана плотины высотой - 100 м проводилось двумя способами, которые дали близкие результаты. По первому способу смазка моделировалась тремя слоями общей толщиной 5см. Влияние смазки исследовалось при двух вариантах её свойств: от Ео=2ОО т/м2 до 2050 т/м2 и от G0= 20,7 до 2900 т/м2 (Ео - модуль объемной деформации и G0 - модуль сдвига при а= 1 т/м2, у = 2,3 т/м3). По второму способу для моделирования слоя смазки использовались контактные элементы. В них угол внутреннего трения <р варьировался от 8° до 20°, а сцепление С при этом от 0,0 до 5 т/м2. Наличия смазки резко улучшает работу экрана. Особенно в сочетании со швами.

5. Для исследования работы плотины с железобетонным экраном высотой ~ 100 м удобно использовать факторный анализ. Исследования НДС экрана показали практически равноценное влияние на НДС экрана таких факторов как толщина подэкрановой зоны, качества смазки между экраном и подэкрановой зоной, заложение верхового откоса, количество швов в нижней части экрана, что позволило построить номограмма для анализа НДС экрана.

6. Исследование плотины высотой 200 м показали, что толщина экрана при прочих равных условиях существенного влияния на НДС экрана не

оказывает. Увеличение толщины экрана в 1,5 раза приводит к уменьшению главных растягивающих напряжений лишь на 10%- 20%. Толщина экрана должна назначаться по другим соображениям: допустимого градиента фильтрации (1504-200), конструкции швов, размещения арматуры и т.д

7. На предварительной стадии проектирования для определения напряжений на верховой грани экрана можно воспользоваться полученными номограммами для плотин высотой около 100 м и около 200м. Эти номограммы - обобщение результатов исследований очень перспективного типа плотин. Их использование сокращает выбор вариантов плотин для проектирования.

8. В данной диссертационной работе не рассмотрена работа плотин с железобетонным экраном при действии сейсмических нагрузок, но такая работа опубликована (Радченко В.Г., Глаговский В.Б и др.), хотя она несколько схематична. В ней рассматривалось НДС плотины в пространственной постановке для возможного анализа работы вертикальных швов.

Статическая работа плотины возможно в плоской постановке и в этом случае учёт пространственности практически не требуется из-за наличия тех же вертикальных швов.

КОПИ-ЦЕНТР св. 77:07:10429 Тираж 100 экз. тел. 185-79-54

г. Москва м. Бабушкинская ул. Енисейская 36 комната №1 (Экспериментально-производственный комбинат)

И92 7t

РНБ Русский фонд

2005-4 16328

ПРЕДИСЛОВИЕ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. Опыт применения железобетонных экранов в гидротехническом строительстве.

1.1. История развития и применения железобетонных экранов в полтиностроении.

1.2. Материалы и их зонирование в теле каменной плотины с железобетонным экраном.

1.3. Деформация тела некоторых каменных плотин с железобетонными экранами.Смещение экрана и утечка воды.

1.4. Характеристика работы.

Вывод к первой главе.

ГЛАВА II. Метод расчёт напряженно-деформированного состояния каменных плотин с ж/б. экранами.Тестовые задачи.

2.1. Основы метода конечных элементов и особенности сочетания МКЭ и локальных вариаций.

2.2. Энергетическая модель материала.

2.3. Вычислительная программа и тестовые задачи.

2.4. Иной (также реализованный) алгоритм решения задачи.

2.5. Решение тестовых задач.

Выводы к второй главе.

ГЛАВА III. Напряженно деформированное состояние плотин с железобетонным экраном высотой ~ 100 м.

3.1. Постановка и задачи.

3.2. Плотина с железобетонным экраном без подэкрановой зоны.

3.3. Влияние на НДС экрана подэкрановой зоны из грунтобетона.

3.4. Влияние на НДС экрана поперечных швов.

3.5. Влияние на НДС экрана смазки между экраном и подэкрановой зоной.

3.5.1. Влияние на НДС экрана смазки между экраном и подэкрановой зоной с учётом смазки послойно.

3.5.2. Влияние на НДС экрана смазки между экраном и подэкрановой зоной с учётом смазки с помощью шовных элементов.

Выводы к третьей главе.

ГЛАВА IV. Напряженно деформированное состояние плотин с железобетонным экраном высотой ~ 200 м.

4.1. Особенность постановки данной задачи.

4.2. Исследование НДС плотины в зависимости от различных факторов.

4.3. Факторный анализ для обобщения результатов исследований.

Выводы к главе IV.

В настоящее время в строительстве гидротехнических сооружений встречаются многие разновидности каменных плотин с негрунтовыми экранами (железобетонными и асфальтобетонными). Конструкция типа "негрунтовой экран" широко принимается для создания противофильтрационного устройства. Эти противофильтрационные конструкции должны выдерживать очень большие напоры воды и от их надёжности зависит не только целостность сооружений гидроузла, но часто и жизнь многих людей.

Противофильтрационные устройства создаются из различных материалов, возводятся по различным технологиям и, следовательно, их расчеты прочности и устойчивости выполняются различными методами. Но работ в этой области мало и эти работы имеют много ограничений, особенно в методах расчета сооружений.

Вопрос о возможности создания высоких каменных плотинах с железобетонными экранами рассматривались в сентябре 2000 году на Международном Конгрессе по "Строительству Каменно-набросных плотин с железобетонными экранами (CFRD)".

Железобетонные экраны - тонкие элементы и требуют высокой точности расчетов. В особенности учитывая, огромную разницу деформативных свойств железобетона и горной массы, которую они защищают и на которую передают давление воды ВБ. Исследование НДС плотины с железобетонным экраном позволяет выявлять необходимые конструктивные элементы в плотине вообще и экране в частности для её надёжной работы.

Для внедрения железобетонных противофильтрационных конструкций в строительстве в России, Вьетнаме и других странах имеется ряд нерешенных вопросов. Некоторые из них вызваны недооценкой или недостаточной интенсивностью проведения исследований. В частности, это относится к разработке методов расчета железобетонных противофильтрационных устройств совместно с горной массой или гравийно-галечникового грунта основного тела плотины.

Применение МКЭ позволяет решить задача об НДС противофильтрационного железобетонного экрана, но с определёнными дополнениями для повышения точности решения. Для описания нелинейности свойств грунтов используется энергетическая модель грунта Л.Н.Рассказова.

Практика и опыт строительства, экономические факторы указывают на целесообразность расширения области применения железобетонных противофильтрационных конструкций. Учитывая это — необходимо научное обоснование проектирование и строительство железобетонных экранов в высоконапорных каменных плотинах. Необходимо, тем более, что сколько -нибудь серёзных исследований НДС железобетонного экрана совместно с призмой из крупнообломочного грунта в литературе не встречалось.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Применение метода конечных элементов (МКЭ) позволяет решать задачи об определении НДС ж/б. плиты экрана, расположенной на основании, с учётом нелинёйности деформационных свойств бетона и грунтов. На основе энергетической модели грунта и использовании 32-узлого элемента разработаны численные алгоритмы расчетов НДС ж/б. плиты экрана. Программы "RAS" с двойной точностью решения проверена и дала хорошую сходимость при решении тестовых задач. Решение тестовых задач осуществлялось на основе теоретических решений полученных М.И. Горбуновым-Посадовым для плит на упругом основании. Решение тестовых задач показало, что в разработанных программах созданы и применены методики позволяющие получать картину НДС ж/б. плиты экрана в плоской и пространственной постановке.

2. Расчет НДС каменной плотиной с железобетонным экраном -задача сложная. При расчёте НДС тонкого противофильтрационного экрана требуется повышение точности такого расчета. Это достигается использованием 12- узловых элементов и удвоенной точности решений. В отличие от треугольных элементов с линейной функцией аппроксимации перемещений внутри элемента, 12-узловой элемент даёт возможность использовать кубическую функцию перемещений.

3. При строительстве на многоводных реках необходимо решить проблему ремонтоспособности плотин, т.к. опорожнение водохранилища невозможно. Для этого необходимо в подэкрановой зоне расположить через 30-Г-40 м по высоте потерны для возможности инъекционных работ в случае нарушения швов. Но инъекционные работы в горной массе и даже в гравийно-галечниковом грунте при наклонных скважинах выполнять очень сложно и часто просто невозможно. В связи с этим требуется создание подэкрановой достаточно жесткой зоны, в которой бурение возможно. Для того можно создать эту зону из грунтобетона (вместо кладки насухо, как делали раньше). В этой же зоне располагаются потерны. Плотины с железобетонным экраном на очень многоводных реках, перспективны и вследствие этого было решено исследовать влияние на напряженно-деформированное состояние экрана следующих факторов: а) толщины подэкрановой зоны из грунтобетона; б) числа горизонтальных швов; в) роль свойства подэкрановой смазки между экраном и подэкрановой зоной; г) заложение верхового откоса и т.д:

4. Исследование влияния смазки между подэкрановой зоной из грунтобетона и экраном на НДС экрана плотины высотой ~ 100 м проводилось двумя способами, которые дали близкие результаты. По первому способу смазка моделировалась тремя слоями общей толщиной 5см. Влияние смазки исследовалось при двух вариантах её свойств: от л л

Ео=200 т/м до 2050 т/м и от Go= 20,7 до 2900 т/м (Ео - модуль объемной деформации и G0 - модуль сдвига при сг = 1 т/м , у = 2,3 т/м ). По второму способу для моделирования слоя смазки использовались контактные элементы. В них угол внутреннего трения (р варьировался от 8° до 20°, а сцепление С при этом от 0,0 до 5 т/м . Наличия смазки резко улучшает работу экрана. Особенно в сочетании со швами.

5. Для исследования работы плотины с железобетонным экраном высотой ~ 100 м удобно использовать факторный анализ. Исследования НДС экрана показали практически равноценное влияние на НДС экрана таких факторов как толщина подэкрановой зоны, качества смазки между экраном и подэкрановой зоной, заложение верхового откоса, количество швов в нижней части экрана, что позволило построить номограмма для анализа НДС экрана.

6. Исследование плотины высотой 200 м показали, что толщина экрана при прочих равных условиях существенного влияния на НДС экрана не оказывает. Увеличение толщины экрана в 1,5 раза приводит к уменьшению главных растягивающих напряжений лишь на 10%- 20%. Толщина экрана должна назначаться по другим соображениям: допустимого градиента фильтрации (150-5-200), конструкции швов, размещения арматуры и т.д

7. На предварительной стадии проектирования для определения напряжений на верховой грани экрана можно воспользоваться полученными номограммами для плотин высотой около 100 м и около 200 м. Эти номограммы — обобщение результатов исследований очень перспективного типа плотин. Их использование сокращает выбор вариантов плотин для проектирования.

8. В данной диссертационной работе не рассмотрена работа плотин с железобетонным экраном при действии сейсмических нагрузок, но такая работа опубликована [48], хотя она несколько схематична. В ней рассматривалось НДС плотины в пространственной постановке для возможного анализа работы вертикальных швов.

Статическая работа плотины возможно в плоской постановке и в этом случае учёт пространственности практически не требуется из-за наличия тех же вертикальных швов.

1. Агапов В.П. Метод конечных элементов в статике, динамике и устойчивости пространственных тонкостенных подкрепленных конструкций. АСВ.Москва 2000.-152 с.

2. Айрапетин А.Р: Проектирование каменнонабросных и каменно-земляных плотин.

3. Асфальтобетонные облицовки гидротехнических сооружений. Научно-исследовательский институт гидротехники имени Б.Е.Веднеева М 1970.

4. Бате К., Вилсон Е. Численные методы анализа и метод конечных элементов. "Стройиздат", М.,1982

5. Беляков Алексей Алексеевич. Пространственная работа каменно-земляных плотин на скальном основании. Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. Москва 1984-С.2-82

6. Бестужева А.С. Напряженно-деформированное состояние грунтовых плотин при сейсмических воздействиях. Известия ВНИИГ им .Б.Е. Веденеева, Т.212, 1989

7. Гидротехнические сооружения: Справочник проектировщика /

8. Железняков Г.В., Ибад-заде Ю.А., Иванов П.Л., и др.; Под общ. ред. Недриги В.П. М.: Стройиздат, 1983.- 543с.

9. Глебов П.Д., Попченко G.H. Асфальтовые облицовки и экраны гидротехнических сооружений. Труды координационных совещаний по гидротехнике. Асфальтовые покрытия и гидроизоляции. Вып. 43, 1968

10. Гольдин A.JL, Рассказов JI.H. Проектирование грунтовых плотин. Издательство Ассоциации Строительных Вузов Москва 2001, стр. 3947

11. Горбунов-Посадов М.И. и др. Применение современных фундаментов и расчёты оснований в различных грунтовых условиях: Учеб. пособие : Рига, 1979-100с.

12. Горбунов-Посадов М.И. и др. Расчёт конструкций на упругом основании / М.И. Горбунов-Посадов, Т.А. Маликова, В.И. Соломин -3-е изд. М.: Стройиздат, 1984-679с.

13. Гуанучи Орельяна Луси Марисоль (Эквадор). Устойчивость и прочность новых конструкций плотин из укатанного бетона и камня. Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. Москва 2001-152с.

14. Давиденко Вячеслав Михайлович. Асфальтовые противофильтрационные конструкции гидротехнических сооружений и их научное обоснование. -Диссертация на соискание ученой степени д.т.н. Санкт-Петербург 2000г.

15. Дао Туан Ань (СРВ). Пространственное напряжённо-деформированное состояние грунтовых плотин с тонким противофильтрационным элементом // Диссертация на соискания учёной степени канд. техн. наук, М., 2001 -30с.

16. Ефимов Ю.Н., Сапожников Л.Б. Программный комплекс расчёта сооружений и оснований методом конечных элементов для ЕС ЭВМ-Л., 1987г.

17. Зарецкий Ю.К. Вязко- пластичность грунтов и расчеты сооружений.1. Стройиздат", М., 1988

18. Зарецкий Ю.К., Ломбарде В.Н. Статика и динамика плотины из грунтовых материалов. "Энергоатоммиздат", М., 1983

19. Зарецкий Ю.К. Лекция по современной механике грунтов. Издательство Ростовского университета, 1989

20. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике."Мир",М.,1975-541с.

21. Иоселевич В.А., Рассказов Л.Н., Сысоев Ю.М. Об особенностях развития поверхностей наргружения при пластическом упрочнении грунта. Известия АНСССР, серия Механика твердого тела, N2, 1979

22. Иоселевич В.А. О законах деформируемости нескальных грунтов. Основания, фундаменты и механика грунтов, N 4, 1967, с.3-7.

23. Исследования сейсмостойкости Нурекской плотины. Иванов П.Л., Красников Н.Д., Липовецкая Т.Ф и др. Сб.Научных трудов, Известия ВНИИГ, т. 156, 1982

24. Карпов В.В., Коробейников А.В. Математические модели задач строительного профиля и численные методы их исследования, Москва-Санкт-Петербург, 1999,-с.З-90.

25. Кальницкий А.А., Пешковский Л.М. Расчет и конструирование железобетонных фундаментов гражданских и промышленных зданий и сооружений. М.-1974. с. 160-205.

26. Копейкин B.C., Демкин В.М., Саенков А.С. Основы механики грунтов и теории расчетов гибких фундаментов. АСВ .Москва 2000-143 с.

27. Крыжановский А.Л. Расчёт оснований сооружений в нелинейной постановке с использованием ЭВМ : Учеб.пособие/ Под ред. Н.А. Цытовича М., 1982 -73с.

28. Ляпичев Ю.П., Иващенко И.Н. Надёжность и экономичность современных каменнонасыпных плотин с железобетонными экранами-Гидротехническое строительство, 1988, № 10

29. Ляпичев Ю.П. "Современные конструкции грунтовых плотин. Учебноепособие, РУДН, М.,1986

30. Ляпичев Ю.П. "Проектирование и строительство современных высоких плотин, М. Изд-во Российского университета дружбы народов, 2004

31. Малышев Л.И. Эффективность противофильтрационных и укрепительных мероприятий в основании гидротехнических сооружений // Автореферат диссертации.докт.техн.наук, М., 1994.

32. Малышев Л.И., Рассказов Л.Н., Солдатов П.В. Состояние плотины Курейской ГЭС и технические решения по её ремонту//Гидротехническое Строительство. 1999. № 1.

33. Методические рекомендации по определению коэффициента жёсткости оснований зданий и сооружений Киев, 1977- 33с. (НИИ стр.констр. Госстроя СССР)

34. Миронов B.C. Применение ЭВМ для расчёта оснований и фундаментов : Учеб.пособие,- Новосибирск, 1977-98с.

35. Моисеев С.Н., Моисеев И.С. Каменно-земляные и каменно-набросные плотины. Основы проектирования и строительство М 1970, 17с

36. Моисеев С.Н. Каменно-земляные и каменно-набросные плотины. М 1977

37. Мурзенко Ю.Н. Расчёт ' оснований зданий и сооружений в упругопластической стадии работы с применением ЭВМ.-Л., Стройиздат, Ленинград, отд., 1989 135с.

38. Ничипорович А.А. «Плотины из местных материалов», стр.210-211, Москва, Стройиздат, Т.320, 1973

39. Огранович А.Б., Горбунов-Посадов М.И. Расчёт фундаментной стенки на горизонтальную нагрузку с учётом разрыва сплошности основания.-Основания, фундаменты и механика грунтов, 1966, №3.

40. Огранович А.Б. Расчёт гибкой фундаментной стенки на горизонтальную нагрузку с учётом разрыва сплошности основания.-Основания, фундаменты и механика грунтов, 1966, №3.

41. Основания, фундаменты и подземные сооружения : Справочник проектировщика/ под общ. ред. Е.А.Сорочана, Ю.Г.Трофименкова. -М.: Стройиздат, 1985.-479с.

42. Пехтин Владимир Алексеевич. Научное обобщение технико-экономических решений по строительству каменно-земляных плотин в условиях крайнего севера. Диссертации на соискание ученой степени д.т.н Санкт-Петербург 1999

43. Пилягин А.В., Казанцев С.В. Проектирование фундаментов зданий и сооружений с использованием ЭВМ : Учебное пособие. -Йошкар-Ола, 1988-lllc.

44. Попченко., Старицкий. Асфальтовые гидроизоляции бетонных и железобетонных сооружений/ под ред. П. Д. Глебова. Госэнергоиздат, 1962.-250с.

45. Проектирование и строительство плотин из местных материалов (по материалам VII и VIII Международных конгрессов по большим плотинам), составил А.А.Ничипорович, под общей редакцией А.А.Борового, Энергия, М., 1967, стр. 90-99

46. Радченко В.Г., Глаговский В.Б., Кассирова Н.А. и др. «Современное научное обоснование строительства каменнонабросных плотин с железобетонными экранами. Гидротехническое строительство, №3, 2004, стр.2-8

47. Рассказов Л.Н., Витенберг М.В. Напряженно-деформированное состояние плотин из местных материалов и их устойчивость. Труды института ВОДГЕО. 1972.вып.34.с. 18-32.

48. Рассказов Jl. Н. Грунт как материал плотины / Гидротехническое строительство 1973. № 86.

49. Рассказов J1.H. Условие прочности грунтов. Труды института ВОДГЕО, вып.44,1974, с.53т59.

50. Рассказов Л. Н. Напряжённо-деформированное состояние и устойчивость каменно- земляных плотин. // Диссертация на соисканияучёной степени достор техн. наук, М., 1977 Юс.

51. Рассказов Л. Н. Схема возведения и напряжённо-деформированное состояние грунтовой плотины с центральным ядром. Энергетическое строительство, 1977. № 2 .

52. Рассказов Л. Н. Джха.Дж. О выборе рациональной конструкции каменно грунтовой плотины. Энергетическое строительство, 1978. № 2

53. Рассказов Л. Н. Сысоев Ю.М. Беляков А.А. Факторный анализ при выборе конструкции каменно-земляных плотины. Энергетическое строительство, 1978. № 12 .

54. Рассказов Л.Н., Солдатов П.В., Хуньба Ки Тхуат Пространственное напряжённо-деформированное состояние грунтовой плотины с учётом ползучести грунта тела плотины в сб. Современные проблемы гидротехники, МИСИ - М., 1991

55. Рассказов Л.Н., Желанкин В.Г. Подход к нормированию критериев надежности грунтовых плотины в увяке с нормативными коэффициентами метода предельных состояний //Известия вузов строительство. 1993.№ 9 с 111-115 ст.

56. Рассказов Л.Н., Орехов В.Г., Правдивец Ю.П., Воробьев Г.А., Малаханов В.В., А.И. Глазов А.И. Гидротехнические сооружения: Учеб. для вузов:.В Г46 2ч. -М: Стройиздат 1996- стр.85., стр.357

57. Рассказов Л.Н., Бестужева А.С., Саинов М.П. Бетонная диафрагма как элемент реконструкции грунтовой плотины//Гидротехническое строительство. 1999.№4

58. Рекомендации по проектированию и устройству асфальтобетонных противофильтрационных элементов в грунтовых гидротехнических сооружениях. Всесоюзный научно-исследовательский институт гидротехники имени Б.Е.Веденеева (ВНИИГ), 1986-75 с.

59. Рекомендации по расчёту противофильтрационных стенок и подбору материалов для их заполнения М., ВНИИИС Госстроя СССР, 1978.-51с.

60. Рекомендации по расчёту прочности тонких железобетонныхподпорных стен / Разраб. А.В.Фриш, А .Я. Эпп -Свердловск, 1979-92 с.

61. Саинов МП. Напряженно-деформированное состояние противофильтрационных «стены в грунте» грунтовых плотин. Автореферат диссертации на соискание ученной степени к.т.н., москва 2001.

62. Секулович.С.М. Метод конечных элементов Перевод с сербского Ю.Н Зуева Под редакцией д-ра техн.наук, проф.В.Ш.Барбакадзе. М. Стройиздат 1993.С.241-255.

63. Смородинов М.И., Корольков В.Н. Струйная технология устройства противофильтрационных завес и несущих конструкций в грунте.-М.: ВННИС Госстроя СССР, 1984 42 с.

64. Солдатов П.В. Напряжённо-деформированное состояние и устойчивость каменно-земляных плотин с учётом фактора времени//Автореферат диссертации.канд.техн.наук, М., 1986.

65. Тер-Мартиросян З.В. Прогноз механических процессов в массивах многофазных грунтов. М "Недра" 1986

66. Тер-Мартиросян З.В. Реологические параметры оснований сооружений. М. Строиздат 1990

67. Тоймбетов Е.Д. Давление грунта на ограждающие стены котлованов // Автореферат диссертации.канд.техн.наук, М., 1994.

68. Тоймбетов Е.Д. Учёт влияния контактного трения в системе "стена-грунт" в расчётных исследованиях давления грунта на подпорные стены.// Тезисы докладов I-научно-практической и научно-методической конференции молодых учёных. М.,-1992,-с.52.-53.

69. Улицкий В.М., А.Г.ШашКин А. Г. Геотехническое сопроводение реконструкции городов (обследование, расчеты, ведение работ, мониторинг- М 1999.- 327с.

70. Ухов С.Б. и др. Расчёт и проектирование оснований и фундаментов на

71. ЭВМ : Учеб. Пособие.- Белгород, 1988 93с.

72. Фадеев А.Б., Прегер A.JI. Метод конечных элементов в геомеханике. -М.: Недра, 1987.

73. Фадеев А.Б., Прегер A.JI. Решение геотехнических задач методом конечных элементов: 4.1. Томск, Изд-во Томского университета, 1994.

74. Хованский Г.С. Основы номографии. М., Наука, 1976

75. Хованский Г.С. Номография и ее возможности. М., Наука, 1977 стр 8193.

76. Цытович Н.А., Тер- Мартироссян З.Г. Основы прикладной геомеханики в строительстве: Учеб.пособие.- М, 1981.- 315с.

77. Цытович Н.А., Зарецкий Ю.К., Малышев М.В., Тер- Мартироссян З.Г. Прогноз скорости осадок оснований сооружений (консолидация и ползучесть многофазных грунтов).- М,1967.- 233с.

78. Черноусько Ф.Л. Метод локальных вариаций для численного решения вариационных задач. Журнал вычислительной математики и математической физики.т.5,'№4, 1965, с.749-754.

79. Черноусько Ф.Л. Боничук Н.В. Вариационные задачи механики и управления. М.: Наука, 1973.С.236.

80. Чукин Бектур Арипович. Напряжённо-деформированное состояние и устойчивость каменно-набросных плотин с противофильтрационным элементом из асфальтобетона. Москва1983.- 189с.

81. Шеримбетов Х.С. Напряжённо-деформированное состояние асфальтобетонных диафрагм каменных плотин // Автореферат диссертации.канд.техн.наук, М., 1990

82. Юбилейный сборник научных трудов Гидропроекта (1930-2000). АО "Институт Гидропроект", М.2000., стр. 118-146

83. В. Materon, Bayardo Materon Associados, Brazil. " Construction innovation for the Itapebi CFRD". Hydropower& Dams Issue Five, 2001

84. C. Calderaro, H. Guinazu and E.Victoria, IMPSA, Argentina. " ВОТdevelopment accelerates Potrerillos in Argentina". Hydropower& Dams Issue Five, 2001

85. D. Kenneally, M. Fuller and Qi He, SMEC Australia. " The West Seti CFRD pland for western Nepal". Hydropower& Dams Issue Five, 2001

86. Fabio Amaya., Alberto Marulanda. " Colombian Experience In The Design and Construction". J.Barry Cooke Volume. Concrete face rockfill dams.Beijing 2000

87. Guilermo Noguera., Luis Pinilla., Luis San Martin. " CFRD Constructed on deep alluvium". J.Barry Cooke Volume. Concrete face rockfill dams.Beijing 2000

88. Intern. Journal on Hydropower and Dams, Issue Five, 2001. Concrete face rockfill dams.

89. Intern. Journal on Hydropower and Dams, Issue 4, 2002. Concrete face rockfill dams.

90. James L.Sherard, Consulting Engineer, San Diego, California. " The Upstream Zone in Concrete-Face Rockfill Dams" Concrete Face Rockfill Dams -Design, Construction, and Performance, edited by J. Barry Cooke and J.L. Shearard.

91. James L. Sherard and J. Barry Cook, ASCE. " Concrete -Face Rockfill Dam: I Assessment", Journal of Geotechnical Engineering, Volume 113, No. 10, October 1987

92. J.Barry Cooke Volume. Concrete face rockfill dams.Beijing 2000. (Международная конференция по высоким каменным плотинам с экраном, Пекин 2000-С.315).

93. J.Barry Cooke and James L. Sherard, Fellows, ASCE. "Concrete face rockfill dam": II. Design, Journal of Geotechnical Engineering Volume 113, No. 10, October 1987

94. Jiang Guocheng., Kao Keming. "The Concrete Face Rockfill Dams in China". J.Barry Cooke Volume. Concrete face rockfill dams.Beijing 2000

95. Kulhawy F.H., Duncan J.M. stresses and movements in Orowille Dam.

96. Jour/ Soil Mech. And Found Eng. Proc. ASCE. 1972. Vol.98, N7.P.653-665.

97. Mike D Fitzpattrick, Bruce A Cole, Frank L Kinstler, and Bram P Knoop. "Design of Concrete Face Rockfill Dams". Concrete Face Rockfill Dams-Design, Construction, and Performance, edited by J. Barry Cooke and J. L Sherard

98. Nahang hydropower project consultant report NO.l/Power engineering consulting company 2, Viet Nam

99. N.L.de S.Pinto, Brazil. "Questions to ponder on designing very high CFRDs". Hydropower& Dams Issue Five, 2001

100. Pedro L. Marques Filho and B.P.Machado. Interchne Consultores Associados. " Foundation Treatments". J.Barry Cooke Volume. Concrete face rockfill dams.Beijing 2000

101. Phil Carter., Mike D. Fitzpatrick., Sergio Giudici. "J.Barry Cooke and Australian Dams Engineering". J.Barry Cooke Volume. Concrete face rockfill dams.Beijing 2000. •

102. P. Johannesson, Palmi Associates USA. " Design considerations for the Karahnjukar CFRD". Hydropower& Dams Issue Five, 2001

103. Ranji Casinader. Australia. "The Upstream Zone in Concrete-Face Rockfill Dams", Journal of Geotechnical Engineering, Volume 113, No. 10, October 1987

104. V.Kolar, J.Kratjcvil, F.Leitner, A.Zenisek. Berechnung von Flachen- und Raumtragwerken nach der Methode der finiten Elemente.- Wien New York, Springer-Verlag,-1975.