автореферат диссертации по строительству, 05.23.07, диссертация на тему:Регулирование температурного режима и напряженного состояния бетонных плотин (по материалам натурных исследований)

ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИИ ИНСТИТУТ ГИДРОТЕХНИКИ имени Б. Е. ВЕДЕНЕЕВА

РЕГУЛИРОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА И НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ

БЕТОННЫХ ПЛОТИН (ПО МАТЕРИАЛАМ НАТУРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ)

На правах рукописи

УДК 627.82.042 : 536

05.23.07— Гидротехнические сооружения

Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук в форме научного доклада"

кв.К? 4313 от 23.02.88

ЛЕНИНГРАД

19 8 8

Работа выполнена во Всесоюзном ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском институте гидротехники им. Б. Е. Веденеева.

Официальные оппоненты:

профессор, доктор технических наук Л. И. АБРАМОВ,

доктор технических наук В. И. ЗУБКОВ,

доктор технических наук А. А. ХРАПКОВ

Ведущая организация: Ленинградское отделение Гидропроекта им. С. Я- Жука.

Защита состоится « >-:-1988 г. в «-» часов

на заседании специализированного совета Д.144.03.01 при ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева по адресу: 195220, Ленинград, К-220, Гжатская ул., 21, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке института.

Доклад разослан «-» - 1988 года.

Ученый секретарь специализированного

совета

А. П. ТРОИЦКИП

ВВЕДЕНИЕ

Настоящий доклад является изложением основных результатов натурных наблюдений и исследований на строительстве Красноярской, Зейской и Кировской плотин, выполненных под руководством п при непосредственном участии автора в 1961 — 1986 гг. в Сибирском филиале ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева и опубликованных в монографиях, статьях и докладах.

При анализе использовались также некоторые материалы специальных натурных исследований, выполненных сотрудниками филиала на строительствах Усть-Илимской и Саяно-Шу-шенской ГЭС под научным руководством автора.

Актуальность рассматриваемой проблемы вытекает из перспектив преимущественного гидротехнического строительства в районах с суровыми климатическими условиями в соответствии с энергетической программой СССР, которой предусматривается возведение гидроузлов и с высокими бетонными плотинами. Большие объемы бетона и массивного железобетона предстоит уложить в гидроузлах с грунтовыми плотинами.

Большое влияние на состояние и поведение таких сооружений оказывают так называемые технологические напряжения, возникающие в бетонных массивах в строительно-пусковой период. Они могут превышать по своему значению напряжения от силовых воздействий во время постоянной эксплуатации, приводить к образованию трещин, раскрытию швов и, как следствие, снижению надежности сооружения. С другой стороны, целенаправленным перераспределением напряжений в бетонных массивах с помощью технологических приемов может быть повышена надежность, долговечность, снижена материалоемкость, а следовательно, создано более экономичное сооружение.

Несмотря на известные успехи математического моделирования и лабораторного эксперимента, в решении указанных проблем решающая роль по-прежнему остается за натурными исследованиями. Кроме того, для повышения точности прогнозных расчетов необходимо использовать полученные в натурных условиях физико-механические, теплофизические характеристики материала плотины и основания, исходные данные, граничные условия и т. п.

Значительные успехи в области натурных исследований бетонных гидротехнических сооружений связаны с именами

Н. Н. Давиденкова, Ю. А. Нилендера, С. Я. Эйдельмана. В дальнейшем развитии их участвовали Е. Л. Будников, М. И. Гогоберидзе, В. Н. Дурчева, А. Н. Марчук, Л. И. Малышев, Д. Б. Радкевич, С. Б. Ухов, А. И. Царев, Н. И. Чалый, В. П. Шкарин и многие другие. Большой вклад в решение задач теплового и термонапряженного состояния массивных элементов бетонных плотин, способов оценки трещиностойкости конструкций внесли С. В. Александровский, А. 3. Басевич, А. В. Белов, П. И. Васильев, Л. М. Гаркун, К. И. Дзюба, И. Д. Запорожец, М. С. Ламкин, К. А. Мальцев, В. Г. Орехов, Н. С. Розанов, Л. П. Трапезников, С. А. Фрид, А. А. Храпков, Г. И. Чилин-гаришвили, А. В. Швецов и др.

Полученные и использованные указанными авторами материалы натурных исследований относились, в основном, к периоду постоянной эксплуатации бетонных плотин. Теоретические и экспериментальные исследования 50—70-х гг. касались в большинстве случаев отдельных вопросов, и поэтому возникали естественные затруднения их приложения к практическим задачам возведения бетонных сооружений вследствие большого разнообразия граничных условий, многофакторности воздействий, изменения во времени расчетной области и т. д.

Зарубежный опыт 50—60-х гг. относился к существенно более мягким климатическим условиям; преобладала секционная разрезка на блоки бетонирования. В качестве основных мер по борьбе с температурным трещинообразованием использовались низкотермичные цементы, глубокое охлаждение бетонной смеси, ограничение блоков по высоте, сезонное бетонирование.

С началом строительства высоких бетонных плотин в Сибири необходимо было разработать обоснованный, экономически целесообразный применительно к условиям сурового климата комплекс мероприятий по регулированию температурного режима и напряженного состояния массивного бетона.

Разработка, обоснование и внедрение рациональных способов решения этой сложной проблемы, имеющей важное народнохозяйственное значение, является темой данной диссертации.

Цели и задачи работы. Снижение трудоемкости и стоимости возведения бетонных плотин, сокращение сроков строительства при сохранении высокой надежности и долговечности их в условиях сурового климата за счет рационального использования всего комплекса конструктивных и технологических мероприятий по борьбе с опасным трещинообразованием, а также направленного регулирования напряженного состояния бетонных массивов. Указанные задачи могли быть решены в условиях натурных экспериментов на ряде объектов с привлечением самых современных методов расчетов тепловых полей, напряженно-деформированного состояния бетонных массивов.

Основные научные результаты и рекомендации, личный вклад автора:

— автором впервые организованы и проведены специальные комплексные натурные исследования регулирования температурного режима и напряженного состояния массивного бетона плотины Красноярской ГЭС в строительно-пусковой период. Им же подобные исследования были продолжены на плотинах Зейского и Кировского гидроузлов с организацией соответствующих групп постоянно присутствующих на объектах и активно участвующих в строительном производстве;

— непосредственно в блоках бетонирования проведен целый ряд оригинальных исследований по установлению важных для повышения точности расчетов плотин характеристик бетона и основания (деформативность основания, модуль деформаций замороженного бетона, тепловыделение цемента в бетоне, степени защемления прискальных блоков и т. д.);

— обстоятельные наблюдения за трещинообразованием в блоках, условиями возникновения и распространения трещин, поведением трещин в эксплуатируемом сооружении позволили обосновать и детализировать требования к температурному режиму блоков в зависимости от их плановых размеров, марок бетона, интенсивности возведения столбов применительно к условиям сурового климата, а также показать возможность допущения в некоторых зонах гравитационных и массивио-контрфорсных плотин ограниченного по своим параметрам и контролируемого трещннообразования;

— проведен детальный анализ традиционного комплекса мер по защите бетонных массивов от трещннообразования; выявлен целый ряд возможностей, позволяющих эффективно использовать трубное охлаждение, опалубки с различными теплозащитными свойствами, регулирование температуры бетонной смеси, воды-хладоносителя с естественной температурой, разрезки на блоки бетонирования по высоте в сочетании с длительностью перерывов в укладке смежных по высоте блоков, применение цементов с оптимальным для условий сурового климата тепловыделением и т. д.;

— автором предложены новый способ регулирования напряженного состояния напорной грани плотины с расширенными швами омоноличивания столбов и метод улучшения напряженного состояния в контактных зонах, позволяющий локализовать трещины, контактные швы при переходе от столбов к длинным блокам, отказаться от излишнего расхода арматуры на устройство поясов в местах предполагаемого распространения или появления опасных сквозных трещин;

— под руководством автора проведено обоснование и при его участии осуществлено внедрение целого ряда способов управления напряженным состоянием бетонных плотин, которые позволили в ходе строительства улучшить их напряженно-де-

формированное состояние, компенсировать влияние ослабления профиля, вызванного его штраблением, повышать морозостойкость и кавитационную стойкость отдельных элементов и т. п. Создание надежного и долговечного сооружения с использованием мероприятий по направленному регулированию его напряженного состояния требует постановки хорошо организованных и оснащенных натурных наблюдений и исследований.

Доклад содержит изложение и обобщение материалов, являющихся личным вкладом автора в работы, в проведении которых участвовали сотрудники Сибирского филиала ВНИИГ (защитившие кандидатские диссертации под руководством автора или при его консультациях) к. т. н. Гаркун Л. М., к. т. н. Сильницкий В. И., к. т. н. Старшинов С. Н., к. т. н. Идель-сон В. Б., а также сотрудники КрасноярскГЭСстроя — к. т. н. Долматов А. П., инж. Павлов В. Л.

Большую практическую помощь в проведении натурных исследований оказали работники ЛО Гидропроекта им. С. Я. Жука, КрасноярскГЭСстроя, ЗеяГЭСстроя и СУ Кировской плотины.

Практическая ценность и внедрение результатов. Результаты натурных исследований автора служили технической основой для составления на стадии проектирования «Технологических правил на производство бетонных работ» и последующего их уточнения, оперативно внедрялись в процессе строительства перечисленных выше плотин, способствовали возведению монолитных и надежных в эксплуатации сооружений. Получена существенная экономия средств на регулировании температуры массивного бетона и его теплозащите. Экономический эффект от использования рекомендаций автора был получен на строительствах:

— Красноярской ГЭС (более 3 млн. руб.),

— Зейской ГЭС (более 2 млн. руб.),

— Кировского гидроузла (более 1,5 млн. руб.).

Была также значительно увеличена выработка электроэнергии в строительно-пусковой период за счет увеличения напора при обжатой напорной грани плотины на Зейской и Саяно-Шушен-ской ГЭС.

Материалы работы использованы при составлении «Инструкции по проектированию гидротехнических сооружений в районах распространения вечномерзлых грунтов» ВСН-30-83, «Правил производства бетонных работ при возведении гидротехнических сооружений» ВСН 31-83, СНиП Н-56-77.

В результате выполнения работы получено инженерное обоснование комплекса конструктивных и технологических мероприятий по регулированию температурного и напряженно-деформированного состояния бетонных столбчатых массивов плотин в условиях сурового климата. Тем самым внесен существенный вклад в решение важной народнохозяйственной задачи

ускоренного возведения Экономичных и долговечных массивных бетонных сооружений в наиболее перспективных районах строительства энергетических объектов.

Рекомендации автора могут быть использованы при строительстве монолитных массивных бетонных сооружений и в других отраслях народного хозяйства.

Предмет защиты — разработанные в итоге обобщения и анализа многолетних специальных натурных исследований автора научные положения и рекомендации, на основе которых сформулирован состав экономически целесообразного комплекса мер по теплозащите бетона, обеспечению монолитности, регулированию напряженного состояния бетонных массивов плотин в условиях сурового климата.

Апробация работы. Основные положения работы доложены в 1968 г. на XI тематическом координационном совещании по натурным исследованиям (г. Ленинград), в 1969 г. на VI совещании-семинаре по обмену опытом строительства в суровых климатических условиях (г. Красноярск), в 1973 г. на XII координационном совещании по проблемам натурных исследований (г. Зугдиди), в 1974 г. на II координационном совещании по термине бетонных сооружений (г. Нарва), в 1975 г. на Международном конгрессе по зимнему бетонированию (г. Москва), в 1980 г. на совещании по гидротехнике на Крайнем Севере (г. Красноярск), в 1982 г. на Международном конгрессе по большим плотинам (г. Рио-де-Жанейро); материалы доклада неоднократно обсуждались на расширенных заседаниях кафедр Гидротехнического факультета ЛПИ им. М. И. Калинина, НИСИ им. В. В. Куйбышева, секции бетонных и железобетонных сооружений Ученого Совета ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева.

Основное содержание работы отражено в 110 печатных трудах, из которых книг — 2, брошюр — 1, авторских свидетельств — 1.

Глава 1. ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Проведение натурных исследований представляется достаточно сложным в организационном и методическом плане. Не менее сложна обработка, анализ и интерпретация данных наблюдений. И в первую очередь это относится к специальным натурным исследованиям, которые проводятся с целью подтверждения проектных решении, совершенствования методов расчета, выбора оптимальных методов производства работ и т. д.

Основные рекомендации, следующие из опыта организации и проведения указанных исследований, приводятся ниже.

На стадии составления проекта плотины целесообразно предусмотреть направление и объемы исследований, разработать принципиальные схемы размещения датчиков. Конкретное место установки определяется по мере необходимости незадолго до укладки исследуемого блока. Руководство установкой приборов, наблюдениями за ними должны осуществляться представителем научно-исследовательской организации (ответственным исполнителем по работе), который должен постоянно находиться на стройплощадке. Под его же руководством необходимо проводить оперативную первичную обработку показаний приборов, анализ материалов наблюдений и подготовку информационных материалов, которые должны учитываться в технологическом процессе или по мере наполнения водохранилища. Таким образом осуществляется активное участие научного работника в строительном производстве.

Основная часть контрольно-измерительной аппаратуры (КИА) устанавливалась для наблюдений за технологическим процессом (режим твердения бетона зимой, омоноличивание швов между столбчатыми массивами, регулирование температурного режима бетона с целью исключения опасного трещино-образования и т. п.). Часть КИА строительного периода должна использоваться и в период нормальной эксплуатации, и поэтому ее надежность должна быть такой же, как и аппаратуры эксплуатационного контроля.

Большое количество телетермометров, до нескольких тысяч штук на одну плотину, наблюдают сравнительно непродолжительный срок. В номенклатуре выпускаемой промышленностью КИА до настоящего времени отсутствуют недорогие и надежные датчики с требуемым диапазоном рабочих температур, что вынуждает изготавливать их в условиях строек.

В процессе натурных исследований использовалась закладная контрольно-измерительная аппаратура, изготавливаемая на предприятии «Сибцветметавтоматика», мастерскими Ленинградского сельскохозяйственного института, НИСом Гидропроекта им. С. Я. Жука и в последнее время ПО «Союзэнергоавтома-тика». Изготовление значительной части преобразователей температуры было организовано, как отмечено выше, непосредственно на стройплощадках.

Основные типы и некоторые характеристики используемых средств измерений для натурных исследований приведены ниже.

Тензометры струнные с базой измерений 250, 400 мм и диапазоном измерения — (—0,5... + 2) • Ю-3 е. о. д.

Щелемеры струнные с диапазоном измерения (0,06... 3,0; 0,2... 10 мм).

Динамометры арматурные струнные с верхним пределом измерения до 80, 160, 320 КН соответственно для диаметров арматуры 20, 28, 40 мм.

Термометры струнные и сопротивления с пределами измерения от —20 и —40 до +60 и 70° С соответственно.

Предел приведенной погрешности измерения параметра струнных преобразователей не превышал 2% от диапазона измерения. Основная абсолютная погрешность термометров — ГС.

Важным элементом специальных натурных исследований в строительно-пусковой период следует считать оперативное проведение сопоставительных (наблюденных в натуре параметров с вычисленными) и прогнозных расчетов с использованием самых современных методик и соответствующей вычислительной техники. В этой связи в состав временного творческого коллектива должна входить расчетная группа. Такая группа была создана автором в первые годы исследований на строительстве Красноярской ГЭС и далее продолжала свою работу на Зейской, Саяно-Шушенской ГЭС и Кировской плотине.

В начале расчеты температурных полей выполнялись вручную графо-аналнтическими методами и с использованием специально сконструированных электроинтеграторов. Далее, с появлением ЭВМ использовалась современная вычислительная техника и методы расчетов теплового и напряженно-деформированного состояния бетонных массивов. При расчетах температурного режима применялись явные схемы конечных разностей, как наиболее простые в реализации для столбчатых массивов. Для решения задач теории упругости (главным образом плоских) использовался метод конечных элементов.

В процессе исследований были выполнены многочисленные сопоставительные расчеты для выявления возможностей прогнозирования температур и напряжений бетона в блоках. В последние годы была достигнута точность прогнозных расчетов температурных полей в свежеуложенных блоках ± 1° С, при длительном выдерживании ±2° С, напряжений в бетоне — ± 15-7-20 % истинного значения.

Особое внимание при организации наблюдений и специальных натурных исследований должно быть уделено строительно-пусковому периоду, когда на крупных гидроузлах на протяжении не менее 5—6 лет поэтапно вводятся в эксплуатацию агрегаты станции при штрабленом профиле плотины, производятся интенсивное охлаждение бетона и омоноличивание швов, бетонирование блоков, наполнение водохранилища в весенне-летний период и частичная сработка зимой. Указанные процессы оказывают решающее влияние на формирование напряженного состояния будущего законченного сооружения. Уровень напряжений в отдельных зонах сравнительно «молодого» бетона может оказаться не меньшим, чем в период постоянной эксплуатации плотины.

Поэтому, при возведении больших бетонных плотин еще на стадии проектирования должна быть поставлена задача

активного влияний на процесс формирования напряженного состояния сооружения с целью увеличения его надежности. Количественный контроль за всем процессом целенаправленного регулирования напряженного состояния профиля плотин возможен только при наличии в сооружении заранее установленных измерительных датчиков в соответствующих зонах. Для контроля надежности в этот период схемы размещения КИА должны учитывать конкретные ожидаемые очертания профиля плотины, наиболее напряженные зоны в изменяющемся профиле, условия эксплуатации плотин на различных этапах наполнения водохранилища.

Ряд особенностей наблюдений в этот период связан с отсутствием до сих пор датчиков для непосредственного измерения напряжений, высокой стоимостью измерения упругих деформаций бетона и сложностью обработки полученных в натуре материалов. Дорогостоящие дистанционные измерители деформаций следует устанавливать только в наиболее нагруженных частях сооружения и у напорной грани в ослабленных сечениях в период очередного наполнения водохранилища. Одновременно необходимо располагать достаточно подробными сведениями о температурных изменениях в этих зонах и в сооружении в целом. Информация о напряжениях в отдельных зонах, дополненная расчетами напряженного состояния с использованием наблюденных температурных изменений в бетонных массивах, позволяет интегрально оценивать надежность сооружения на любом этапе возведения и эксплуатации.

В связи с относительной простотой измерения температуры в блоках о температурной трещиностойкости на практике принято судить по предельным значениям температурных перепадов. И если в целом перепады температур только ориентировочно характеризуют состояние монолитности бетона, для конкретного же объекта с введением ряда дополнительных условий получается достаточно тесная корреляционная связь между перепадами температур и появлением первых трещин. Поэтому контроль за технологическим процессом по сохранению монолитности бетона осуществляется с использованием телетермометров. Телетензометры устанавливаются только в опытных блоках для уточнения указанных выше взаимосвязей.

Дальнейшее совершенствование системы контроля монолитности бетонных массивов возможно с внедрением в практику метода непосредственного измерения напряжений в бетоне с помощью дистанционной КИА.

Выводы:

— для организации специальных натурных исследований на стройплощадке должны создаваться на период проведения работ группы работников научно-исследовательских институтов

во главе с ответственным исполнителем. В их обязанности должно входить методическое руководство установкой контрольно-измерительной аппаратуры (КИА) и наблюдениями, оперативный анализ, прогнозные и сопоставительные расчеты, разработка и внедрение рекомендаций по совершенствованию конструктивных элементов и технологического процесса;

— состав и размещение аппаратуры для контроля за поведением сооружений в период постоянной эксплуатации должны позволять учитывать изменение геометрии профиля плотины и характер наполнения водохранилища в строительно-пусковой период;

— с целью сокращения количества КИА для контрольных наблюдений в период эксплуатации необходимо широко использовать информацию от закладных датчиков, установленных в зонах с высоким уровнем деформаций и напряжений для специальных исследований;

— в состав комплекса по контролю за монолитностью блоков должны входить визуальные наблюдения за открытыми гранями массивов, характером изменения температур и перепадов в контрольных блоках. Соответствующие требования по предельно допустимым перепадам температур должны быть разработаны в проекте и уточняться в процессе специальных исследований.

Глава 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК СКАЛЬНОГО ОСНОВАНИЯ И БЕТОНА

По мере внедрения и усовершенствования ЭВМ для расчета бетонных плотин требуется более глубокое изучение свойств скального основания и бетона в натурных условиях. Многие характеристики основания и бетона могут быть получены, в частности, путем их подбора при сопоставлении расчетных значений с наблюденными в натуре.

Скальное основание. Исследования температурного режима, напряженно-деформированного состояния основания и столбчатых блоков в прискальной зоне позволили установить следующее:

— рост растягивающих напряжений в контактной зоне при-скального блока продолжается до момента выравнивания температур в блоках и скальном основании. Совместное остывание блока и основания с одинаковой интенсивностью не вызывает роста растягивающих напряжений. Это свидетельствует о том, что блок с небольшими плановыми размерами (Ь до 18ч-27 м), уложенный на скальное основание по своей статической работе больше соответствует схеме «блок на столбе»;

— при одинаковых температурных изменениях напряженное состояние прискальных блоков для всех плотин благоприятнее, чем у блоков, укладываемых на основание в виде бетонного

столба. Различие обусловлено значительно меньшими значениями модуля деформации скального основания в горизонтальном направлении по сравнению с бетоном. После раскрытия скального основания и снятия разрушенного слоя при подготовке к бетонированию блока происходит некоторое разуплотнение породы вблизи открытой поверхности.

Сведения о прискальных блоках представлены в табл. 1.

Таблица 1

Плотина Породы основания Длина блока, м Коэффициент * защемления

Красноярская граниты 15,0 0,16

Усть-Илимская диабазы 12,0 0,40

Зейская диориты 12,5 0,30

* Высота блока 2 м; в удалении от основания 0,25 м.

Коэффициенты защемления блоков, уложенных на бетонное основание в виде, столба и имеющих одинаковые геометрические характеристики, изменялись в пределах 0,40—0,60.

—по мере возведения плотин в связи с уплотнением скального массива в вертикальном направлении возрастает и модуль деформаций основания в зоне действия нагрузки. К примеру, ниже приведены сведения- для основания непосредственно под контрфорсами Кировской плотины, осредненные на глубине 2 м.

Высота массива, м ..........................6,0 17,0 32,5

Модуль деформации основания, соответствующий высоте возводимых секций плотины, Е, 10-« МП а ...... 1,98 5,30 6,66

Модуль деформаций скалы, определенный в полевых условиях в штольнях приложением вертикальной нагрузки к штампам с плановыми размерами 1,0X1,0 м, равнялся (5,2-^-21) X ХЮ4МПа. .

-—температура скального основания в русловой части в значительной мере определяется интенсивностью фильтрационного потока. В табл. 2 приведены примеры сильно фильтрующего основания Зейской и слабо — Усть-Илимской плотин. Обе нахог дятся в примерно одинаковых климатических условиях.

Таблица 2

Плотина Глубина замера, м ■ Температура основания по месяцам, ° С ■ .

ХП-1 п-ш IV У-У1 VII—IX Х-Х1

Зейская Усть-Илимская 1,0 1,5 4-2 —(2 -4) 2-0 -(5^8) 0—2 —(7-*-4) 3-6 -(2-2) . 8-12 5-7 10-4 6-2

В процессе производства работ наиболее часто возникает вопрос о распределении температур в старых открытых блоках и нефильтрующем скальном основании береговых примыканий, на которые предстоит укладывать бетон. Их теплозащита в реальных условиях может быть самой разнообразной, изменяться во времени (выпадение снега, смерзание и самоуплотнение теплоизоляции и т. д.). Расчетное прогнозирование температур в данном случае крайне затруднено. Поэтому целесообразно пользоваться обобщенными материалами натурных наблюдений в зависимости от климатических условий района строительства [10].

Бетон при отрицательных температурах. Модуль деформаций бетона при отрицательных температурах изучался ранее на сравнительно малых образцах в лабораторных условиях.

На строительстве Зейской ГЭС были проведены испытания деформативности бетона классов В 12,5 и В 15 на выделенных в блоках образцах диаметром 30 и высотой 160 см. Параллельно испытывались лабораторные образцы, хранившиеся при постоянной температуре 18° С.

В замороженном до минус 17° С бетоне модуль упругости увеличивается на 30—50%, относительно больший прирост наблюдался в менее прочном бетоне. Прослеживается некоторое снижение модуля деформаций при переходе через 0° С с быстрым восстановлением структуры материала при положительных температурах. Влияние отрицательных температур на изменение модуля деформаций бетона заметно больше, чем до этого было получено на лабораторных образцах.

Учитывая . реальное увеличение коэффициента линейного расширения и модуля упругости бетона при отрицательных температурах, и существенно меньшую глубину промораживания бетона низовой грани контрфорсных плотин по сравнению с массивными гравитационными плотинами, первые обладают заметным преимуществом в работе сооружения от гидростатики в зимнее время. Об этом, в частности, свидетельствует весьма благоприятное напряженное состояние Зейской плотины, находящейся в наиболее суровых климатических условиях по сравнению с другими высокими плотинами нашей страны.

Тепловыделение цемента в бетоне. Надежность расчетов температурных полей блоков в строительный период во многом определяется правильностью учета тепловыделения цемента. Предпочтительно пользоваться' • данными о тепловыделении, полученными непосредственно в крупных массивах, в ядре которых длительное время сохраняются адиабатические условия твердения. Потерн тепла в более поздние сроки достаточно точно могут быть учтены.

На строительстве Красноярской ГЭС в естественных условиях твердения высоких блоков было изучено тепловыделение опытных партий среднетермичных цементов на основе клинкера

следующего состава, %: СзБ = 47—48; СгЭ = 25,5—26,5; С3А = = 6—7; С4АР = 16—17. Этот цемент или цементы, близкие к нему по минералогическому составу, позднее были широко применены в гидротехническом строительстве в нашей стране (Усть-Илимская, Токтогульская, Ингурская, Зейская, Саяно-Шушенская плотины). Характерные показатели процесса тепловыделения цементов, которые используются в большинстве расчетных прогнозов, получены в соответствии с зависимостями, предложенными И. Д. Запорожцем (табл. 3). При этом достигается хорошее совпадение наблюденных температур с расчетными.

Таблица 3*

КДЖ/кг Удельное тепловыделение, —-:— Ккал/кг О ч с О) н О , о <ч -с: л Е н йо й> к 2 Я « Коэффициент темпа тепловыделения при температуре 20 °С, сут

Вид цемента Возраст бетона, сут Ч) о Е 4« н О ее со а = й> — о.® » Я

1 3 5 7 14 Макет-выделе] КДЖ/К1 Ккал/к, Ё = ¡5 о. да §Й С и

Портландцемент марки 500 126 30 251 60 314 75 348 83 377 90 396 94 10,9 2,01 0,38

Шлакопорт-ландцемент марки 400 (шлака 40%) 73 17,5 145 34,5" 194 46,4 226 54,0 285 68,0 331 79 12,6 2,32 0,43

•Расход цемента — 240 кг/м3, В/Ц = 0.60, температура бетонной смеси 10° С.

Массовый выпуск рассматриваемых цементов впервые был организован на Красноярском цементном заводе после всесторонних исследований их в бетонах на стройплощадке с участием автора и установления ряда преимуществ, особенно в части обеспечения монолитности блоков, перед цементами, применявшимися до этого на строительстве Братской ГЭС. К достоинствам этих цементов на базе указанного клинкера следует отнести возможность приготовления морозостойкого бетона, достаточное тепловыделение для бетонирования зимой с использованием метода «термоса», умеренный разогрев летних блоков.

Выводы:

— в процессе подготовки скального основания к бетонированию блоков происходит его разуплотнение и затем постепенное уплотнение по мере возрастания нагрузки от сооружения. Указанные изменения деформативных свойств основания должны учитываться при проведении расчетно-теоретических исследований формирования напряженно-деформированного

состояния Плотины. Для получения достоверных данных должны быть организованы инструментальные наблюдения за деформациями основания на различных глубинах с начала разработки котлована;

— защемление прискальных столбчатых блоков существенно меньше по сравнению с блоками, уложенными на бетонное основание в виде столба. Соответственно менее жесткими должны быть и требования к максимальным температурам бетона во время экзотермического разогрева;

— подтвержден факт существенного (большего, чем в лабораторных условиях) увеличения модуля деформаций замороженного бетона в массиве блока сооружения. Учитывая отрицательное влияние замораживания бетона низовой грани плотин на термонапряженное состояние их зимой, предпочтение должно отдаваться плотинам с полостями, глубина промерзания бетона со стороны низовой грани которых существенно меньше по сравнению с гравитационными;

— среднетермичные цементы, изготовление которых впервые было организовано на Красноярском цементном заводе, существенно облегчившие условия регулирования температурного режима массивного бетона строящейся Красноярской плотины, нашли широкое применение и на других строительствах;

— для прогноза изменения температур в открытых блоках, длительное время неперекрываемых следующим ярусом, в связи с неопределенностью теплозащитных свойств изоляции на стадии проектирования можно использовать сведения, полученные на других уже построенных гидроузлах в близких климатических условиях. Это же касается и скального основания.

Глава 3. ТРЕЩИНООБРАЗОВАНИЕ В МАССИВНЫХ БЕТОННЫХ БЛОКАХ ПЛОТИН

Результаты визуальных наблюдений за трещинообразова-нием на боковых гранях блоков приведены в табл. 4.

Таблица 4

Плотина Объем бетона, тыс. м3 Обнаружено трещин, шт. Среднее раскрытие трещин, мм Длина трещин, м Приближенное количество сквозных трещин, %

Красноярская 4781 1289 0,21 0,5—30,0 10

Усть-Илимская 3800 1652 0,40 1,0-12,0 15

Зейская 1852 340 0,15 0,5—16,0 4

Появление подавляющего большинства трещин вызвано высокими перепадами температур между центральными зонами блоков и гранями. Основными причинами формирования таких перепадов являются несвоевременно выполненные работы по

распалубке блоков, нарушение теплоизоляции на вертикальных гранях в холодное время года, отсутствие утепления на горизонтальных гранях в переходные периоды года, нарушение режима трубного охлаждения.

Перепады температур ядро — боковая грань, при которых возникают трещины, составляют обычно 25—30° С; первые трещины появляются не ранее, чем через 3—4 часа после распалуб-ливания поверхности в холодное время года. Допустимые перерывы между распалубливанием блока и его утеплением или организацией отапливаемого шатра рекомендуется принимать в соответствии с табл. 5.

Таблица 5

Возраст блока, мес. Допустимый перерыв, час, между распалубливанием грани и организацией отапливаемого шатра при температуре воздуха, °С

0 -20 -20 -30

1 1 -2 2-3 >3 6—8 8-10 12—15 18—24 4-5 5-6 6-8 9—12 2—3,5 2,5-4,0 3,0—5,0 4,0-6,5 1,5-3,0 2,0—3,5 3,0-4,0 3,5—5,0

Наиболее опасному сквозному трещинообразованию подвержены защемленные в остывшее бетонное или скальное основание блоки, укладка которых производилась в зимне-весенний период года.

Увеличению интенсивности сквозного трещинообразования способствуют следующие факторы:

— завышение высоты укладываемого блока, неправильное размещение змеевиков охлаждения, несвоевременное их подключение, вследствие чего разность между максимальной температурой в блоке и температурой основания превышает допустимую величину;

— длительные перерывы в укладке следующих по высоте блоков на столбы, возведенные на незначительную высоту от скального или остывшего бетонного основания (0,1—0,3 от максимального размера столба в плане);

— объединение столбов или полусекций без дополнительных мероприятий по регулированию температурного режима бетона в переходной зоне;

— размещение внутри массивов различного рода отверстий (смотровые колодцы с острыми углами, потерны в середине столба и т. п.).

Исследования условий возникновения трещин свидетельствуют о более высоких температурных изменениях, предшествующих нарушению монолитности бетона, по сравнению с расчетными вариантами, основанными на оценке трещиностойкости

по предельной растяжимости бетона при однородном напряженном состоянии.

О допустимости трещинообразования в плотинах. Результаты наблюдений за построенными плотинами не отмечают существенного влияния имевшихся нарушений монолитности бетонной кладки на статическую работу сооружений в процессе эксплуатации. Вызывает беспокойство хотя и затухающая, но непрекращающаяся фильтрация воды через трещины в первом столбе, сопровождающаяся выщелачиванием бетона.

Анализ фактических данных по рассматриваемому вопросу позволяет считать допустимым ограниченное по своим параметрам, контролируемое трещинообразование в некоторых зонах гравитационных и массивно-контрфорсных плотин. К таковым можно отнести внутреннюю зону плотины, где можно допустить образование поверхностных и сквозных трещин, ориентированных поперек осц плотины. Ограниченное размерами поверхностное трещинообразование возможно на напорной грани и тем более на низовой грани глухой и станционных частей плотины. Более жесткие требования необходимо предъявлять к зоне переменных горизонтов, водосливной грани (табл.6). ;

Таблица 6

• „ раскрытие, мм Параметры трещин, - П11И1Г!! V

Зона плотины

Поверхностные ' Сквозные

Первый и последний столбы плотины:

0,3

подводная зона 6—12 не допускаются

0,1

зона переменного горизонта воды 1,5-3,0 -

Внутренняя: 0,3 0,3

вдоль оси плотины

6-12 1,5—3,0

0,5 0,3

поперек оси плотины 6—12 3—6

Низовая грань глухих плотин 0,3

6 не допускаются

, 0,1

Водосливная грань 1,5-3,0 •

Реализация указанных рекомендаций позволит упростить регулирование температурного режима бетона плотин со столбчатой разрезкой, особенно в их внутренней зоне, и в некоторой мере снизить затраты на обеспечение монолитности плотин.

Допустимый перепады тбмпературы в блоках. О температурной трещиностойкости бетонных массивов в практике строительства удобно и вполне приемлемо судить по величине предельных перепадов температур. Комплекс мероприятий по регулированию температурного режима бетона на стадии проектирования разрабатывается так же, ориентируясь на ограничение перепадов температур между ядром блока и боковыми гранями, горизонтальной поверхностью, основанием.

По материалам натурных наблюдений за блоками с трещинами и без трещин, а также за температурными изменениями в них автором разработаны с учетом зарубежного и отечественного опыта соответствующие требования к блокам разной длины для плотин со столбчатой разрезкой (табл. 7).

Таблица 7

Перепад температуры, °С

Класс Длина блока, Между блоком Между цент- Между цент-

бетона м ром и боковой ром и горизон-

и его основа- поверхностью тальной по-

нием блока верхностью

блока

10 27—29* 25 12

15 22—24 24 11

В 12.5 20 18.5—20,5 23 11

25 16-18 22 10

30 14-16 21 10

10 29—31 26 14

15 23—25 25 13

В15 20 19,5—21,5 24 13

25 17—19 23 12

30 15—17 22 12

10 32-34 28 18

15 26—28 27 17

В20 20 22—24 26 17

25 19-21 25 16

30 17-19 24 16

* Большее значение относится к укладке бетонной смеси с низкой температурой.

Применительно к условиям возведения Кировской контр-форсной плотины с секционной разрезкой разработаны подобные требования (табл. 8). Длина прискальных блоков достигала 78 м, сооружение возводилось под шатром, бетон укладывался однослойным методом при высоте блоков 0,5; 0,75; 1,0 м. Бетон класса В15.

Следует отметить, что Кировская плотина была первой в отечественной практике с секционной разрезкой непосредственно от скального основания. В длинных блоках отсутствует опасное сквозное трещинообразование.

Таблица $

Зона секции плотины по отношению к скальному Длина блока, м Максимальные допустимые пики температуры, ° С Толщина блока-слоя, Максимальная температура бетонной Максимальные температуры в ядре блока основания, ° С, при перерывах, сут Допустимое остывание после достижения первого Допустимый перепад ядро-горизонт.

основанию м смеси, пика тем- по-

первичный вторичный ° с >7 <7 пературы, ° С верх., ° с

Контактная 50 25 24 0,5 0,75 1,0 20 18 16 19 19 19 18 18 18 7,0 10 11 12

зона 30 28 27 0,5 0,75 1,0 23 21 19 21 21 21 20 20 20 8,0 11 12 13

Свободная 50 30 30 0,5 0,75 1,0 25 23 21 23 23 23 23 23 23 7,0 11 12 13

зона 30 32 32 0,5 0,75 1,0 27 25 23 24 24 24 24 24 24 8,0 12 13 14

Кроме этого, в технологических правилах на каждое сооружение следует предусматривать соответствующие требования по теплозащите бетона от раннего замораживания, по обеспечению равномерного по площади и достаточного по абсолютной величине раскрытия швов для последующего качественного их омоноличивания (глава 4), обжатию внешних граней плотины с целью повышения их трещиностойкости, морозостойкости и т. д. в период эксплуатации, а также обжатию контактной зоны основания со стороны напорной грани (глава 5).

Выводы:

— преобладающая часть (до 85—95%) трещин в плотинах со столбчатой разрезкой носит поверхностный характер, распространена, как правило, в пределах одного блока по высоте и не представляет существенной опасности для сооружения в период эксплуатации;

— сквозное трещинообразование является следствием грубых нарушений технологических правил. Раскрытие трещин может при этом превышать 2—3 мм, а длина их на боковых гранях блоков 22—27 м;

— опыт эксплуатации позволяет считать допустимым ограниченное по своим параметрам и контролируемое трещинооб-

2

17

раз'ование в некоторых зонах гравитационных и мйссивно-контр-форсных плотин;

— система контроля за монолитностью бетонных массивов наряду с регулярными осмотрами открытых граней должна включать также наблюдение с помощью дистанционной КИА за соблюдением допустимых перепадов температур между ядром блока и боковыми, горизонтальной гранями, основанием в зависимости "от длины блока и марки бетона;

— технологические правила следует дополнять требованиями по обжатию внешних граней сооружений, а- также основания под напорной гранью плотин.

Глава 4. РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОМПЛЕКСА МЕР

ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ МОНОЛИТНОСТИ БЕТОННЫХ МАССИВОВ

С помощью комплекса мер по регулированию температурного режима бетонной кладки при ее возведении решаются следующие основные задачи:

— снижение количества тепла в бетоне;

— ограничение (обеспечение) перепадов температуры между внутренними частями и поверхностями бетонных массивов.

Первая задача решается применением низкотермичных цементов, снижением расхода цемента за счет улучшения гранулометрического состава и качества заполнителей для бетона, охлаждением бетонной смеси при приготовлении, разрезкой сооружения на блоки бетонирования по высоте, ограничением темпов бетонирования, отводом тепла из блоков (трубное охлаждение, поверхностный полив).

Для решения второй задачи применяют теплозащиту поверхностей блоков (опалубка боковых граней с необходимыми теплозащитными свойствами, укрытие горизонтальных поверхностей блоков), искусственное регулирование температуры в отдельных зонах блоков.

Опыт натурных исследований температурного регулирования и наблюдений за трещинообразованием в бетонных плотинах Сибири позволил рекомендовать ряд мероприятий по обеспечению монолитности сооружений, целесообразных с технической и экономической точек зрения, внедренных на строительствах указанных выше плотин:

Цементы. Не следует стремиться к слишком большому снижению тепловыделения цементов, поскольку это может вызвать затруднения в холодный период года. Для строящихся в отдаленных, с суровыми климатическими условиями районах предпочтительными являются гидрофобные среднетермичные портландцемент и шлакопортландцемент. Рекомендуемый состав цементного клинкера приведен в табл. 9.

Таблица 9

Цемент Содержание минералов, %

СаЯ С^ С,А С,АР

Портландцемент Шлакопортландцемент 46—49 48-52 27-30 25—27 6-7 6,5—8 15-17 14-16

Цементы такого же минералогического состава использовались при строительстве бетонных плотин Средней Азии и Кавказа.

Температура бетонной смеси. Температура бетонной смеси в холодный промежуток года назначается из условий недопущения раннего замораживания бетона. В то же время выдерживание бетона должно проходить при возможно более низких положительных температурах для улучшения его термонапряженного состояния. Исходя из сказанного, с учетом термохимических свойств цементов, формируются взаимоувязанные требо^ вания к теплозащитным свойствам опалубки и температурам бетонной смеси.

Из опыта строительства в суровом климате температура бетонной смеси зимой при выпуске с бетонного завода может приниматься из условия, что в перекрываемом- слое блока она не ниже 2 и не выше 5—7° С. В зависимости от температуры наружного воздуха температура выдаваемой бетонной смеси назначается следующей, °С:

Наружный воздух .... —10 —20 —30 —40 Бетонная смесь.....7—9 8—11 11—13 13—15

Бетонная смесь для морозостойкой зоны плотины с повышенным расходом чистоклинкерного портландцемента может выпускаться с температурой на 1—2° С ниже.

Температура бетонной смеси летом при естественной температуре составляющих обычно превышает температуру наружного воздуха на 1—3°С и в жаркие дни может достигать 26—28° С.

Технически возможно понизить температуру бетонной смеси на 15—20° С. В отечественной практике глубокого охлаждения бетонной смеси не производилось, температура ее понижалась лишь на 6—8° С. При этом чаще всего использовалась холодная вода затворения и присадка льда.

Следует отметить также, что широкого распространения снижение максимальных температур за счет охлаждения бетонной смеси не получило. Во многих случаях оказалось более целесообразным использовать трубное охлаждение, к примеру, если установка змеевиков необходима для охлаждения бетона перед цементацией швов, или укладывать блоки меньшей высоты в сочетании с поверхностным поливом.

Степень охлаждения бетонной смеси летом определяется главным образом плановыми размерами и высотами блоков бетонирования, температурным состоянием основания и тепловыделением бетона.

Наиболее неблагоприятным периодом укладки блоков на остывшее основание является май — начало июня, когда основание еще недостаточно прогрелось, а температура бетонной смеси интенсивно повышается до 15—20° С.

Сравнительно теплое основание и понижающаяся температура бетонной смеси в конце лета — начале осени позволяют вести бетонирование быстрыми темпами без искусственного регулирования температуры бетонной смеси. Этот период времени наиболее благоприятен для укладки блоков на «старый» бетон, скальное основание.

Анализ результатов натурных наблюдений позволяет рекомендовать следующую степень охлаждения бетонной смеси в летнее время для внутренних зон плотин:

При -Ьмакс (максимальный плановый размер блоков) до 15 м бетонная смесь летом не охлаждается;

При ¿-макс до 22 м температура бетонной смеси снижается на 4—5° С;

при ¿„акс до 27 м -т на 7—8° С.

Снижение температуры бетонной смеси на 4—5° С может быть осуществлено за счет использования холодной воды затво-рения, затенения складов заполнителей и регулярного поддержания поверхностей штабелей крупного заполнителя во влажном состоянии.

Не менее чем на 10—12° С должна понижаться температура бетонной смеси для морозо- и кавитационностойких зон в связи с высокими экзотермическими разогревами блоков. В целом вопросы обеспечения трещиностойкости бетона этих зон ожидают своего разрешения.

Кроме этого, следует обратить внимание на высокую неоднородность температур бетонной смеси на выходе с бетонного завода и в перекрываемом слое. Следствием неоднородности температуры бетонной смеси является возникновение локальных полей напряжений до 0,2—0,5 МПа. Суммируясь с растягивающими напряжениями от других температурных изменений и силовых воздействий, напряжения от неоднородности температуры бетонной смеси могут стать причиной зарождения и последующего распространения опасных трещин в бетонных конструкциях. Колебания температуры бетонной смеси, выпускаемой заводом, а также в перекрываемом слое должны быть ограничены технологическими правилами.

Теплозащита бетона. Теплозащита бетона плотин в условиях северной климатической зоны является одним из самых важных элементов в технологическом комплексе по обеспечению качества материала и конструкции в целом.

Перед укладкой бетона на промороженное основание должен производиться его отогрев только до положительной температуры у поверхности. Более глубокий прогрев основания с целью уменьшения растягивающих напряжений в вышележащем блоке следует считать нецелесообразным.

Необходимое сцепление между старым и новым бетоном обеспечивается при положительных температурах твердения. Монолитность же блока на остывшем основании со значительно меньшими затратами может быть обеспечена путем регулирования температурного режима бетона свежеуложенного блока.

Летом бетонирование ведется в неутепленной опалубке. Примерно за 1 —1,5 мес. до наступления отрицательных температур наружного воздуха начинается применение утепленной опалубки, а весной, с переходом среднесуточных температур к положительным значениям, — неутепленной.

Утепление холодной опалубки с наступлением осени не требуется, если в бетонных массивах установлены змеевики для охлаждения бетона. Подключение их во второй половине августа к речной воде гарантирует от возникновения недопустимых перепадов температур «ядро — грань» в период интенсивного понижения температур наружного воздуха. Можно не утеплять стеновые элементы (контрфорсы и т. п.) при толщине их до 7—8 м.

Теплозащитные свойства опалубки для холодного периода года назначаются, исходя из наиболее низких температур наружного воздуха. Вероятность температур наружного воздуха на уровне расчетных значений достаточно велика на протяжении примерно 3—4 мес. в году. В остальное время (сентябрь — часть ноября и март — часть апреля) должна использоваться опалубка с меньшими теплозащитными свойствами.

Назначая теплозащитные свойства опалубки, особенно для внешних граней плотин, необходимо иметь в виду, что излишнее утепление поверхностей уменьшает перепад температур «ядро — грань» в раннем возрасте и соответственно становится меньшим технологическое обжатие поверхностных слоев после выравннвания температур в массивах. Опалубка поверхностей в зоне переменных уровней воды, на водосливной и напорной гранях должна создавать условия формирования перепадов температур, близких к предельным, обеспечивая тем самым максимальное обжатие бетона, подверженного впоследствии неблагоприятным внешним воздействиям.

Учитывая современные тенденции к увеличению плановых размеров блоков, требования к качеству утепления горизонтальных поверхностей блоков должны быть более жесткими.

В связи с большими возможностями современной химической промышленности для теплозащиты горизонтальных граней широкое применение должны найти материалы, лишенные многих недостатков, характерных для традиционных засыпных

утеплителей. В первую очередь к ним следует отнести рулонную пористую резину, покрытую упрочненной пленкой, плиточный и заливочный пенопласты, минеральные маты, маты из полиэтиленовых подушек и пневмоматы с воздушными прослойками и т. д. Трудозатраты при использовании указанных материалов в 5-6 раз меньше, чем при утеплении поверхностей опилками.

Существенный эффект при бетонировании в стандартной деревянной опалубке или с использованием самоподъемных шатров достигается использованием в качестве утеплителя фенольно-резольного поропласта ФРП-1.

Трубное охлаждение. Трубное охлаждение бетона массивных плотин, предназначенное для глубокого понижения температур столбов перед цементацией швов целесообразно использовать и для снижения экзотермического разогрева в блоках.

Подключение змеевиков в свежем бетоне полезно не только для уменьшения пика температур, но и для увеличения допустимого перепада температур бетон — хладоноситель в зрелом бетоне на втором этапе охлаждения. После выравнивания температур в блоке со змеевиками, подключенными в раннем возрасте, в бетоне около труб появляются сжимающие напряжения, что позволяет увеличить допустимый перепад между бетоном и хладоносителем на 5—10° С и тем самым сократить сроки подготовки кладки к омоноличиванию швов. В этом случае может быть допущен перепад температур бетон —вода до 30° С и более.

В качестве хладоносителя для условий сурового климата предпочтительно использовать воду с естественной температурой (речную, из скважин, зумпфов, придонных слоев водохранилища). При этом важно, чтобы на протяжений летних месяцев температура воды в' змеевиках не превышала температуру бетонной смеси. Стоимость охлаждения бетона естественной водой примерно в два раза ниже по сравнению с искусственно охлажденной водой.

Речная вода в условиях Сибири всегда имеет более низкую температуру по сравнению с температурой не охлажденной бетонной смеси. Вода из зумпфов в котловане холоднее речной на 4—5° С. '

При использовании холодной воды из водохранилища для подготовки швов к омоноличиванию необходимо предусмотреть водозабор из нижних и верхних слоев, так как в зимнее время при сравнительно больших глубинах водохранилища вода придонных слоев длительное время более теплая, чем на верхних отметках.

Наиболее благоприятный период подключения трубного охлаждения для подготовки столбов к омоноличиванию швов — конец лета. Это позволяет избежать недопустимых перепадов температуры бетон — хладоноситель. Кроме того, последующее постепенное понижение, температуры воды обеспечивает близ-

кую к максимальной-.скорость охлаждения бетона благодаря высокому перепаду температуры бетон — вода охлаждения, сохраняющемуся достаточно длительное время. Скорость охлаждения при этом, как было принято ранее, может не ограничиваться. Необходимо обеспечить равномерное охлаждение по высоте столба с плановыми переходами температур к зонам, где охлаждение не производится.

В связи с удобством укладки и невысокой стоимостью, все более широкое распространение получили полиэтиленовые трубы, хотя их эффективность по сравнению с металлическими ниже на 12—20% при снятии пика температур.

Шаг расположения змеевиков по вертикали удобнее увязывать с высотой блоков бетонирования, число ярусов труб-в блоке должно быть минимальным. Расстояния между трубами по горизонтали определяются из условия, что наиболее экономично охлаждение каждой трубой сечения 4—5 м2.

Охлаждение змеевиками блоков малой высоты (1—1,5 м) неэффективно. Уменьшение пика температур здесь успешно достигается интенсивным поливом водой горизонтальной поверхности блока.

Эффективность использования змеевиков можно увеличить также путем их установки не на основание, а в процессе бетонирования блока на первый или второй слой (в удалении от основания на 50—100 см).

Весьма важное значение для формирования напряженного состояния блока имёет продолжительность охлаждения. Оптимальным следует считать время, когда произойдет понижение температуры после первого пика примерно на 1—2° С.

Практически' продолжительность циркуляции воды в зависимости от схемы расположения змеевиков назначается следующей: 1,0X1,0 м —5—6 сут; 1,5 X 1,5 м— 7—8 сут; 1,5Х Х3,0 м — 9—10 сут. В случае ■ неодинакового шага змеевиков поочередно отключаются трубы, начиная с зон с более частым расположением. ! :

Разрезка на блоки бетонирования. Натурными исследованиями показана возможность, существенного увеличения плановых размеров, что, в частности, нашло отражение в проекте Саяно-Шушенской плотины. -Размеры столбов приняты 15Х Х27 м, а при часто практикуемом объединении столбов соседних. секций достигали 27Х.30 .м. Указанные размеры блоков позволяют вести механизированную укладку бетона.

В блоках с большими плановыми размерами, выходящими на внешние грани плотин, могут быть организованы швы-надрезы с установкой противофильтрационных шпонок. Такие швы-надрезы были по предложению автора запроектированы в верхней части Кировской плотины при длине секции 22 м.

Задача локализации трещин, появившихся к моменту укладки следующих по высоте блоков, а также швов между

:2-3

объединяемыми столбчатыми массивами, довольно часто встречается в процессе строительства. На практике над трещиной обычно устанавливается 2—3 яруса арматуры. В случае объединения столбов длинными блоками создается мощный армо-пояс по всей длине секции. Этот метод локализации довольно дорогой и порой малоэффективный.

На строительстве Кировской плотины был внедрен довольно эффективный способ локализации трещин или швов. Суть его заключается в том, что над блоком с трещиной на высоту не менее 0,5/- укладка блоков велась таким образом, чтобы создать плавное увеличение температуры на 10—15° С по отношению к температуре основания. После выравнивания температуры по высоте массива зона над трещиной оказывается в сжатом состоянии, чем и гарантируется нераспространение трещин или швов в верхние ярусы.

Некоторые результаты расчетного обоснования метода приведены в табл. 10.

Таблица 10

Перепад Япер Напряжение в объединенном столбе после выравнивания температур в массиве, МПа

температуры, - С ь над отметкой в центре объединенного массива

10 0,2 0,35 0,5 -0,84 0,25 0,79 0,92 0,11 0,0

15 0.2 0,35 0,5 —2,2 —0,7 —0,2 1,35 0,17 —0,1

20 0,5 0,35 0,5 —3,8 -1,8 -0.5 1,82 0,3 —0,05

Н — высота переходной зоны.

Позднее указанный метод широко и успешно использовался на строительстве Саяно-Шушенской плотины.

Такой же порядок температурного регулирования блоков можно рекомендовать и при укладке бетона на остывшее основание или скалу. Плавное увеличение температур по мере удаления от основания удобнее всего достигается путем постепенного увеличения высоты блоков бетонирования. Если размеры столбов в плане не более 15—18 м, то чаще всего назначаются следующие высоты блоков: 1—2—3—3 м и т. д. При бетонировании высокими блоками с использованием трубного охлажде-

яия змеевики по мере удаления от основания располагается более редко.

При бетонировании длинными блоками и без трубного охлаждения, к примеру, когда производится объединение столбов, начало укладки длинных блоков следует отнести к весеннему периоду с тем, чтобы за счет естественного разогрева бетонной смеси добиться плавного увеличения температур в наращиваемом массиве.

Выводы:

— в условиях сурового климата целесообразно использовать среднетермичные цементы, позволяющие получать бетоны высокой морозостойкости и обеспечивающие достаточное тепловыделение при укладке бетона в зимнее время;

— практически на всех строящихся объектах отмечался перегрев бетонной смеси в зимнее время и высокая неоднородность по температуре. Необходимое качество материала и монолитность блоков обеспечиваются при температурах бетонной смеси в перекрываемом слое не выше 2—5° С в зависимости от температуры наружного воздуха. Следует также ограничить неоднородность бетонной смеси по температуре;

— охлаждение бетонной смеси при плановых размерах столбов до 15 м может не производиться, некоторое регулирование требуется в блоках с большими плановыми размерами в случае укладки на остывшее основание. Для морозостойкой зоны необходимо более глубокое охлаждение бетонной смеси. Объемы такого бетона обычно сравнительно невелики. Его выпуск н охлаждение смеси целесообразно организовать на малых бетонных заводах, которые, как правило, возводятся на период разворота работ на объекте;

— отогрев промороженного основания перед укладкой следующего яруса достаточен только до положительных температур у поверхности;

— экономически целесообразно использование зимой нескольких типов опалубки по теплозащите в зависимости от температур наружного воздуха;

— не следует утеплять блоки летней укладки, если с осени в них подключено трубное охлаждение; то же относится к стеновым элементам толщиной до 5—7 м без трубного охлаждения;

— для утепления боковых граней и горизонтальных поверхностей блоков следует отказаться от засыпных материалов, а использовать пористые пенопласты, резину, минеральные маты, маты с воздушными прослойками и т. д.;

— трубное охлаждение является наиболее гибкой системой во всем комплексе регулирования температурного режима бетона. Комплексное использование трубного охлаждения

позволяет существенно сократить расходы на теплозащиту бетона, повысить темпы укладки бетона и т. д.;

— в качестве хладоносителя может использоваться вода естественной температуры из реки, зумпфов в котловане, из водохранилища с разных уровней в зависимости от времени года;

— плановые размеры столбов в климатических условиях близких к районам построенных бетонных плотин могут быть существенно увеличены и приняты достаточными для ведения механизированной укладки бетона в блоки;

— задача локализации трещин, швов или улучшения напряженного состояния в контактной зоне может быть успешно решена путем организации различными способами плавного увеличения максимальных температур во время экзотермического разогрева бетона при бетонировании с малыми перерывами или непрерывно на высоту не менее 0,5/, в случае использования змеевиков охлаждения.

Глава 5. РЕГУЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ БЕТОННЫХ ПЛОТИН

Одним из путей снижения материалоемкости и повышения долговечности бетонных плотин любого типа можно рассматривать целенаправленное перераспределение напряжений, позволяющее, наряду с устойчивостью сооружения, удовлетворять требованиям СНиП 2.06.06-85 в части напряженного состояния при сокращенном профиле. Достигнуто это может быть с помощью специальных технологических приемов, а также за счет соответствующего регулирования температурного режима бетона на различных стадиях возведения сооружений. В массивных арочных плотинах возможно благоприятное перераспределение консольных напряжений в процессе омоноличи-вания столбов в секциях, а также арочных напряжений в период омоноличивания межсекционных швов.

Тепловые изменения в массивных армированных конструкциях приводят порой к существенному перераспределению напряжений между бетоном и арматурой; их учет и управление процессом могут послужить основой снижения материалоемкости сооружений (массивные балки, водоводы и т. д.).

Известные ранее способы регулирования термонапряженного состояния внешних граней с целью исключения температурного трещинообразования следует использовать также для увеличения долговечности сооружения.

Ниже рассмотрены основные способы регулирования напряженного состояния бетонных плотин со столбчатой разрезкой с целью обжатия напорной грани в контактной зоне со скальным основанием.

Омоноличивание швов при низких температурах бетона.

Температура омоноличивания межстолбчатых швов обычно назначается равной или ниже эксплуатационной температуры сооружения. В связи с довольно низкими эксплуатационными температурами бетона тела плотин, характерными для районов Сибири, и практическими трудностями ее форсированного достижения, температура омоноличивания столбов иногда принимается на 3—5° С выше ожидаемой в эксплуатации. Следствием последнего является некоторое уменьшение сжатия у напорной грани.

Омоноличивание межстолбчатых швов при температурах ниже эксплуатационных в северной климатической зоне практически возможно только в облегченных плотинах. Глубокое охлаждение здесь достигается за счет естественного остывания стеновых элементов в период времени пока полости остаются открытыми. Часть швов, выходящих на низовую грань массивных плотин, также может быть омоноличена при более низких по отношению к внутренней зоне температурах. В том и другом случае должна быть предусмотрена возможность выполнения работ при отрицательных температурах бетона. Только нижняя карта между столбами I—II должна омоноли-пиваться при температурах, равных эксплуатационным.

Рассматриваемый способ обжатия напорной грани может быть широко использован для повышения надежности сооружения, сокращения затрат на различного рода временные утепления облегченных плотин с полостями в строительно-пусковой период.

Учитывая сезонный разогрев низовой грани плотины по отношению к температурам омоноличивания (конец лета — осень), возможно дополнительное накопление воды в водохранилище сверх НПУ.

Использование силового воздействия цементационного давления в шве. Во время цементации межстолбчатых швов подача раствора осуществляется при давлениях в карте до 1,0— 1,2 МПа. Значительная часть этого давления, особенно при больших раскрытиях шва (более 1,5—2 мм), передается в виде горизонтальной составляющей на торцевые поверхности столбов. Дополнительное раскрытие швов в процессе цементации наблюдалось на всех сооружениях.

Если судить по показаниям щелемеров в омоноличиваемых картах, то не происходит полного возврата столбов в прежнее положение после заполнения шва раствором. Остаточная деформация обычно составляла 40—50% от общего перемещения при максимальном давлении раствора в шве. В этой связи отмечалось скачкообразное увеличение сжатия по горизонтальным площадкам с противоположной стороны от цементируемого шва. Расчетное увеличение сжатия может составлять 2—2,5 МПа.

Для достижения наибольшего эффекта обжатия внешних граней плотины необходимо обеспечить определенную статическую работу омоноличиваемых столбов и порядок включения массивов в работу при силовом воздействии цементационного раствора, а также добиться по возможности минимального возврата столбов после снятия давления. Решение указанных вопросов не связано с какими-либо техническими трудностями и не требует существенных дополнительных затрат. Главное — строгая регламентация порядка возведения и омоноличпвания профиля плотины.

С целью недопущения раскрытия горизонтальных межблочных швов со стороны карты во время инъекций раствора следует ограничивать предельное обжатие значением \Н, где у — объемная масса бетона, Н — высота столба над основанием цементационной карты. Отсюда следует выбирать и максимальное давление в карте.

Рассматриваемый способ предполагает свободное перемещение верха столба. В противном случае вместо обжатия напорная грань может получить дополнительное растяжение. Сцепление же, ограничивающее свободу перемещения, обычно имеет место в свежеуложенных блоках, где еще сохраняются высокие температуры и не произошло раскрытие шва.

Порядок укладки бетона должен предусматривать возможность омоноличпвания карт, начиная с нижнего бьефа, и определенный перерыв между укладкой бетона в напорный столб и цементацией шва между этим столбом и соседним с ним. Омо-ноличивание швов между первым и вторым столбами следует выполнять в период, когда напорная грань имеет температуру ниже, чем внутренняя зона плотины. Это гарантирует свободу перемещений верха первого столба, а также обеспечивает дополнительное раскрытие шва (см. ниже).

Цементация межстолбчатых швов, раскрытых за счет перепада температур. Раскрытие межстолбчатых швов, превышающее эксплуатационное, может иметь место и в случаях, когда в поперечном сечении хотя бы одного из свободных (крайних) столбов замыкающая температурной эпюры отклоняется от горизонтали, а открытая грань столба переохлаждена по отношению к грани, соприкасающейся с соседним столбом. Омоно-личивая такой шов при увеличенном раскрытии, на противоположной стороне столба можно получить дополнительное обжатие по горизонтальным площадкам за счет соответствующего его уменьшения в зоне, примыкающей к шву.

В соответствии с рекомендациями автора на Красноярской плотине швы, выходящие- на низовую грань, цементировались во время их максимального раскрытия, которое наблюдалось не при минимальных температурах бетона (начало марта), а несколько раньше, когда перепад температур в последнем столбе был близким к максимальному (конец января). Послед-

нее позволило в значительной мере уменьшить раскрытие горизонтальных межблочных и вертикальных межстолбчатых швов на низовой грани, способствуя тем самым уменьшению растяжения напорной грани от гидростатического давления зимой.

Интенсивность дополнительного обжатия напорной грани при цементации шва между столбами I—II зависит от амплитуды колебаний среднемесячных температур наружного воздуха, уровня теплоизоляции на напорной грани и размера столба вдоль оси секции. Максимум обжатия может быть достигнут, очевидно, при размере столба, сопоставимом с глубиной проникновения внутрь массивов колебаний температур наружного воздуха, т. е. около 10—12 м.

Расчетами установлено, что для плотин с большими плановыми размерами столбов и для сравнительно мягких климатических районов Сибири дополнительное обжатие 1 МПа вполне технически достижимо. Наиболее эффективно обжатие при цементации швов в конце февраля — начале марта, если теплозащита с грани не снята, и на 1 мес. раньше — если теплозащита отсутствует.

Рассматриваемый способ обжатия внешних граней бетонных плотин с цементируемыми межстолбчатыми швами является наиболее действенным и эффективным.

Использование определенного порядка омоноличивания расширенных межстолбчатых швов. Настоящий способ обжатия напорной грани подобен рассмотренному в предыдущем разделе.

Вследствие экзотермии бетона, уложенного в межстолбчатый шов, происходит повышение температуры граней, обращенных к омоноличиваемому шву, что вызывает поворот (изгиб) столбчатых блоков в сторону от омоноличиваемого шва.

Обжатие напорных столбчатых блоков и напорной грани достигается в том случае, если межстолбчатый шов будет бетонироваться отдельными, ограниченными по высоте блоками с перерывами во времени. При этом каждый последующий по высоте блок омоноличивания будет создавать эффект расклинивания после выравнивания температур.

Значениями сжимающих напряжений на напорной грани можно управлять, задаваясь высотой блоков, укладываемых в межстолбчатые швы, временем перерывов в укладке последующих по высоте блоков, температурой укладываемой бетонной смеси, расходом и маркой цемента в бетоне омоноличивания.

Данным способом выполнено омоноличивание межстолбчатых швов в станционной части плотины Зейской ГЭС. Вначале бетонировались швы во внутренней зоне профиля, затем — шов между напорным оголовком и внутренним массивом. Высота швов, бетонируемых за один сезон, достигала 35 м. Расчетами установлено и далее подтверждено материалами натурных

наблюдений, что обжатие может быть довольно значительным и достигать 1,5 МПа.

Благоприятное состояние контактной зоны указанных секций Зейской плотины в период эксплуатации во многом обязано специальному порядку омоноличивания расширенных швов.

Технологическое обжатие массивных железобетонных конструкций. Массивные железобетонные конструкции широко применяются в гидротехническом строительстве (балочные конструкции, вынесенные на низовую грань водоводы, спиральные камеры и т. п.). Сравнительно большие поперечные размеры сечений, использование, как правило, высокомарочных бетонов обуславливает развитие в них высоких температур в период экзотермического разогрева бетона и сравнительно медленное последующее рассеивание тепла. К.ИА, установленная в несущей арматуре таких конструкций, фиксирует растягивающие напряжения до 30 МПа после остывания конструкций до эксплуатационных температур. Последнее является следствием разницы коэффициентов линейного расширения стали и бетона ( — 0,3-10~5 1 /град), а также существенного изменения упругости бетона на стадии разогрева и последующего остывания конструкции. В конечном итоге конструкция оказывается как бы преднапряженной. Величина преднапряжения за счет изменения температуры бетонной смеси, уменьшения скорости остывания может в определенных пределах регулироваться и должна учитываться в расчетах конструкций на трещино-стойкость.

Выводы:

— разработанные ранее и нашедшие применение на практике способы обжатия конструкций гидросооружений относятся, в основном, к сравнительно тонкостенным и густоармирован-ным элементам сооружений, а также связаны с немалыми дополнительными затратами;

— напряженное состояние плотин со столбчатой разрезкой может существенным образом изменяться в желательном направлении путем активного использования различных факторов в процессе их омоноличивания за счет: цементации швов в период поворота крайних в пределах профиля столбов вследствие неравномерного остывания бетона по их горизонтальным сечениям; проведения омоноличивания преимущественно в холодный период года при температурах наружных зон плотины ниже средних эксплуатационных значений; укладки бетона в бетонируемые швы с определенной последовательностью, обеспечивающей температурный изгиб столба в противоположном от шва направлении и фиксацию его в этом положении; использования силового воздействия раствора во время цементации первого шва;

— обжатие внешних граней бетонных массивов путем управления температурными деформациями бетона не требует заметных дополнительных затрат н в большинстве случаев связано с проведением обязательного комплекса мероприятий по регулированию температурного режима бетона массивов, но только в строго определенной последовательности. При этом за счет различных технологических приемов дополнительное обжатие внешних граней может достигать в сумме 3—4 МПа;

— в массивных армированных конструкциях в процессе их разогрева и последующего остывания происходит значительное перераспределение напряжений между арматурой и бетоном (преднапряжение арматуры до 30 МПа), которое должно учитываться на стадии расчета.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные результаты исследований, обобщенные в данной работе, сводятся к следующему:

1. На всех строящихся гидростанциях в Сибири и на Дальнем Востоке с бетонными плотинами, начиная с Красноярской ГЭС, при руководстве автора организованы — проведены специальные натурные исследования всего комплекса вопросов, связанных с регулированием температурного режима, напряженного состояния бетонных массивов, омоноличивания швов, с созданием на объектах постоянных научных групп, возглавляемых ответственным исполнителем по работе.

2. Непосредственно в блоках бетонирования изучен ряд важных для расчетов плотин характеристик (тепловыделение цемента в бетоне, модуль деформаций замороженного бетона, степени защемления прнскальных блоков и т. д.).

Среднетермичный цемент Красноярского завода (состав клинкера, % С3Э — 47—48; СгБ — 25,5—26,5; С3А —6-7; С4АР — 16—17) позволяет приготавливать на нем морозостойкие бетоны, обеспечивает умеренный разогрев блоков летом, тепловыделение его достаточно для бетонирования зимой с использованием метода «термоса». Позднее подобные цементы были применены на строительствах всех высоких бетонных плотин в нашей стране.

В ядровой части блоков при замораживании бетона до минус 15—17° С его модуль деформаций увеличивается на 30— 50% для классов В20 и В 12,5 соответственно.

Защемление прнскальных столбчатых блоков существенно уменьшается вследствие разуплотнения поверхностных слоев скального основания в процессе подготовки его к бетонированию. Соответственно менее жесткими должны быть требования к максимальным температурам бетона в прнскальных блоках.

3. Преобладающее большинство трещин в плотинах со столбчатой разрезкой — поверхностные. Опыт наблюдений

за поведением трещин и плотин в процессе эксплуатации позволяет сделать вывод о возможности допущения в некоторых зонах гравитационных и массивно-контрфорсных плотин ограниченного по своим параметрам контролируемого трещинооб-разования.

4. Разработаны требования к температурному режиму столбчатых блоков, позволяющие исключить опасное трещинообра-зование при менее жестких ограничениях температурных перепадов, размеров блоков и т. д. по сравнению с нормами для первых плотин, возводимых в условиях сурового климата Сибири.

5. Детальный анализ традиционного комплекса мер по защите бетонных массивов от трещинообразования выявил целый ряд возможностей более эффективного использования трубного охлаждения, опалубок с различными теплозащитными свойствами, регулирования температуры бетонной смеси, воды-хладоносителя с естественной температурой, разрезки на блоки бетонирования по высоте, в сочетании с длительностью перерывов в укладке смежных по высоте блоков, применению цементов с оптимальным для условий сурового климата тепловыделением и т. д.

6. Создание определенного температурного режима в контактной и переходной зонах блоков, расположенных над сквозными трещинами, швами при объединении столбов, позволяет их локализовать без излишнего расхода арматуры на устройство поясов в местах предполагаемого распространения трещин в верхние ярусы.

7. На стадии проектирования с целью повышения надежности и долговечности бетонных плотин необходимо предусматривать комплекс мер по исправлению напряженного состояния после наполнения водохранилища при штрабленом профиле, обжатию морозостойкой и кавитационностойкой зон плотины с использованием апробированных в условиях строительства и не требующих дополнительных затрат ряда технологических приемов, а именно:

—омоноличивания швов при температурах ниже эксплуатационных;

— использования силового воздействия давления в картах при цементации контактных швов;

— определенного порядка укладки бетона в расширенные швы омоноличивания;

— цементации крайних швов при наличии перекоса температурной эпюры в поперечном направлении столбов;

— управления температурным режимом поверхностной зоны столбов в ранние сроки после бетонирования.

9. В массивных армированных конструкциях (балки, водоводы и т. д.) в процессе их разогрева и остывания до эксплуатационных температур происходит преднапряжение арматуры

до 30 МПа, что следует учитывать при расчетах их трещино-стойкости.

10. Состав контрольно-измерительного комплекса за надежностью и безопасностью бетонных плотин в период постоянной эксплуатации должен также позволять контролировать особенности работы сооружения в строительно-пусковой период, когда производится поэтапный ввод агрегатов при штрабленом профиле плотины. Необходимо вести контроль за основными параметрами технологического процесса при направленном регулировании напряженного состояния плотин и их элементов.

11. В результате выполнения работы внесен существенный вклад в решение важной народнохозяйственной задачи снижения стоимости, ускорения строительства, повышения долговечности и надежности бетонных плотин в условиях сурового климата.

12. Основные результаты работы внедрены на строительствах Красноярской, Зейской, Усть-Илимской, Саяно-Шушенской ГЭС и Кировской плотины.

Суммарный экономический эффект превышает 8 млн. руб. Рекомендации автора по теплозащите бетона, регулированию температурного режима и напряженного состояния бетонных плотин включены в ряд ведомственных норм, а также СНиП.

ПЕЧАТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ, СОСТАВЛЯЮЩИЕ СОДЕРЖАНИЕ НАУЧНОГО ДОКЛАДА (В ХРОНОЛОГИЧЕСКОМ ПОРЯДКЕ)

1. Долматов А. П., Епифанов А. П. Бетонирование плотины Красноярской ГЭС высокими блоками//Энерг. стр-во— 1966. — №6. — С. 29—32.

2. Гинзбург Ц. Г., Епифанов А. П., Петрова И. А. Исследование тепловыделения бетона в лабораторных и натурных условиях строительства Красноярской ГЭС//Энерг. стр-во,— 1968. — № 5. — С. 35—38.

3. Из опыта использования среднетермичных цементов Красноярского завода на строительстве Красноярского гидроузла / А. П. Долматов, А. П. Епифанов, И. А. Петрова, Г. Ф. Скворцова //Тр. координац. совещ. по гидротехн. / ВНИИГ. Вып. 60, — Л., 1971, —С. 14—22.

4. Епифанов А. П., Сильницкий В. И. Об обеспечении условий для хорошего качества цементации строительных швов массивных бетонных плотин // Энерг. стр-во. — 1972. — № 5, —С. 68—70.

5. Епифанов А. П., Гаркун Л. М., Петрова И. А. Из опыта регулирования температурного режима массивного бетона плотины Красноярского гидроузла в строительный период: Обзор / Информэнерго. — М., 1972. — 38 с.

6. Увеличение размеров блоков массивных бетонных плотин и пути обеспечения их монолитности в условиях сурового климата / А. П. Епифанов, Л. М. Гаркун, В. И. Сильницкий, Б. В. Шайкин//Тр. координац. совещ. по гидротехн./ВНИИГ. Вып. 86, —Л., 1973, —С. 78—82.

7. Епифанов А. П. Из опыта организации натурных наблюдений и исследований строительного периода на больших бетонных плотинах // Тр. координац. совещ. по гидротехн. / ВНИИГ. Вып. 91. — Л., 1974. — С. 42—43.

8. Теплообмен бетона через наружные поверхности / А. П. Епифанов, А. Т. Лукьянов, Г. О. Розенфельд, М. Г. Юмашева//Гидротехн. стр-во,— 1974, —№ 5. —С. 30—32,

3

33

9. Епифанов А. П., Чернецов В. А., Шушарин А. Д. Регулирование температурного режима массивно-контрфорсной плотины Кировского водохранилища, возводимой токтогульским методом//Тр. координац. совещ. по гид-ротехн. / ВНИИГ. Вып. 103. Л., 1975, —С. 134—139.

10. Обобщение результатов натурных исследований температурного режима и трещинообразования в бетонных плотинах Сибири/П. И. Васильев, JI. М. Гаркун, А. П. Епифанов и др. //Тр. координац. совещ. по гидротехн./ ВНИИГ. Вып. 103, —Л., 1975, —С. 99—107.

11. Термическое трещинообразование в бетонных блоках Красноярской, Усть-Илимской, Зейской плотин / Л. М. Гаркун, А. П. Епифанов, Б. В. Шай-кин II Изв. ВНИИГ. Вып. 107, — Л., 1975, —С. 188—199.

12. Технология возведения высоких бетонных плотин в суровых климатических условиях и трещинообразование при их зимнем бетонировании / Л. М. Гаркун, А. П. Епифанов, В. И. Сильницкий, Б. В. Шайкин // Гидротехн. стр-во,— 1975, —№ 10,—С. 13—15.

13. Епифанов А. П., Батухтина В. В. Напряженное состояние арматуры массивных бетонных конструкций гидросооружений в условиях сурового климата//Материалы конф. и совещ. по гидротехн. / ВНИИГ. Вып. 119. — Л., 1978, —С. 97—99.

14. Васильев П. И., Гаркун Л. М., Епифанов А. П. Допустимое трещинообразование в больших бетонных плотинах, возводимых в районах с суровым климатом//Энерг. стр-во. — 1979. — № 9. — С. 32—33.

15. А. с. 785414. СССР, МКИ3 Е02 В/10. Способ обжатия бетонных гидротехнических сооружений / А. П. Епифанов, В. Б. Идельсон, В. И. Сильницкий, СФ ВНИИГ, —2147929/29-15; Заявлено 23.06.75; Опубл. 07.12.80, Бюл. № 45, —С. 121.

16. Способ локализации трещин в наращиваемом бетонном массиве/ А. П. Епифанов, Л. М. Гаркун, В. Б. Идельсон, С. Н. Старшинов // Э-И / Информэнерго. Стр-во гидроэлектростанций и монтаж оборудования. — 1981, — Вып. 4, —С. 9—11.

17. О возведении бетонной плотины в суровых условиях длинными блоками/А. П. Епифанов, В. Б. Идельсон, В. И. Сильницкий, В. В. Василевский II Материалы конф. и совещ. / ВНИИГ: Исследование, проектирование, строительство и эксплуатация гидротехнических сооружений на Крайнем Севере и в районах многолетней мерзлоты. — Л., 1982. — С. 201—205.

18. Инструкция по проектированию гидротехнических сооружений в районах распространения вечномерзлых грунтов: ВСН 30-83 /Минэнерго СССР,— Взамен р. 7 СН 353-66; Введ. IV кв. 83,—Л.: ВНИИГ; 1983. — 100 с. — Соавт.: Минречфлот РСФСР, Минморфлот СССР; От СФ ВНИИГ авт.: А. П. Епифанов, Л. М. Гаркун, В. И. Сильницкий и др.

19. Contrôle de la sécurité des Baraqes en béton en période de construction et dexploitation/A. P. Epifanov, V. B. Idelson, V. I. Oilnitskiy, V. A. Ouliachlnskiy; VNIIG: XIV Conqrès des Grands Barraqes, Rio de Janeiro, Brésil, 3—7 May. 1982. — Leningrad, U. R. S. S, 1982. —13p. — (VNIIG).

Контроль безопасности бетонных плотин в период строительства и эксплуатации.

20. Епифанов А. П., Сильницкий В. И. Регулирование термонапряженного состояния бетона при строительстве облегченных плотин. — М.: Энерго-атомиздат, 1983.— 103 с.: ил. — (Б-ка гидротехника и гидроэнергетика. Вып. 76).

21. Методы воздействия на напряженное состояние бетонных массивов гидротехнических сооружений / Л. М. Гаркун, А. П. Епифанов, В. Б. Идельсон и др. — М.: Энергоатомиздат, 1987,— 112 с.: ил.— (Б-ка гидротехника и гидроэнергетика. Вып. 87).

Тип. ВНИИГ. Подписано к печати 24.02.88. М-26167. Печ. л. 2,125. Зак. 89. Тир. 100. Бесплатно,