автореферат диссертации по строительству, 05.23.07, диссертация на тему:Совершенствование теории и методов оперативного геотехнического контроля качества возведения каменно-земляных плотин и прогноза их деформаций по результатам строительства

На правах рукописи

ЖАРНИЦКИЙ Валерий Яковлевич

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕОРИИ И МЕТОДОВ ОПЕРАТИВНОГО ГЕОТЕХНИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ВОЗВЕДЕНИЯ КАМЕННО-ЗЕМЛЯНЫХ ПЛОТИН И ПРОГНОЗА ИХ ДЕФОРМАЦИЙ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ СТРОИТЕЛЬСТВА

05.23.07 - Гидротехническое строительство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва 2006

Работа выполнена в Московском государственном университете природообустройства.

Научный консультант доктор технических наук, профессор,

заслуженный деятель науки РФ Силкин Александр Михайлович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Каганов Григорий Моисеевич

доктор технических наук, профессор Шайтанов Владимир Яковлевич

доктор геолого-минералогических наук, профессор, академик РАЕН Зиангиров Рэм Сабирович

й

Ведущая организация ЗАО производственное объединение

«Совинтервод»

Защита диссертации состоится «18» декабря 2006г. в 15 часов на заседании диссертационного совета Д220.045.02 в Московском государственном университете природообустройства по адресу: 127550, Москва, ул. Прянишникова, 19, корп. 1, ауд. 201.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного университета природообустройства.

Автореферат разослан «.$..» 2006г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, доцент

Евдокимова И.М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Строительство плотин из грунтовых материалов получило широкое развитие и распространение во всем мире. Это обусловлено их максимальной экономичностью, строительством в относительно короткие сроки, использованием грунтов полезных выемок, возможностью возведения в различных природных условиях.

При значительных достижениях техники и совершенствовании технологии строительства, повышении общего уровня знаний, опыта и технических решений, аварии грунтовых плотин имеют место.

Известные разрушения и повреждения плотин были вызваны действием различных объективных и субъективных факторов. В числе первых — природные стихийные явления: ураганы, катастрофические ливни (паводки), горные обвалы (оползни), землетрясения и т.п. К субъективным факторам относят ошибки в проектировании, низкое качество используемых грунтовых материалов, неудовлетворительное качество работ, отсутствие надежных оперативных методов контроля, устанавливающих качество текущей работы и ошибки в эксплуатации таких сооружений.

В решении задачи по обеспечению эксплуатационной надежности, долговечности и эксплуатационной безопасности напорных грунтовых сооружений немалую, а может быть, и самую важную роль играет этап реализации проектного решения, т.е. строительства плотин. При ответственном отношении к данному этапу в процессе возведения сооружений нередко выявляются и своевременно корректируются неточности проектных решений, разработок, требований и т.п. И если при проектировании грунтовых плотин в настоящее время используются моделирование, прогрессивные подходы и методы расчетов, то и на этапе возведения сооружения должны иметь место современные методы и технологии контроля геотехнических параметров грунтов и качества работ.

Отечественный и зарубежный опыт возведения напорных грунтовых сооружений показывает, что на разных стадиях проектирования, каким бы способом ни устанавливались показатели свойств грунтовых материалов, неизбежна их неопределенность, так как они должны соответствовать действительной плотности уложенного грунта в сооружении, точное значение которой становится известным только в ходе строительства. Даже опытные укатки, устанавливающие не только технологические параметры укладки грунта, но и геотехнические свойства после его уплотнения, не показывают достаточно точные значения свойств грунта, так как проводятся в условиях, отличных от основного строительства по масштабности земляных работ, не могут учесть всю пространственную изменчивость свойств грунтов в карьерах.

В период строительства напорных грунтовых сооружений служба геотехнического контроля является главным подразделением, которое отвечает за качество возведения грунтовых элементов плотины. При этом особое значение приобретает вооруженность персонала этой службы современными, оперативными и надежными методами и техническими приемами контроля

качества их возведения. Все это более чем актуально, особенно, если строительство напорных грунтовых сооружений ведется в сейсмически активных районах с высокой интенсивностью и строгой последовательностью работ, укладкой одновременно нескольких видов грунтов, изметивостыо свойств грунтов в карьерах. Даже абсолютно точное соблюдение положений действующих нормативных документов, регламентирующих работу геотехнического контроля, не позволяет избежать снижения темпов работ по отсыпке из-за неоперативности, в оценке качества уплотнения, большого количества переделок и, как следствие, удорожания строительства.

Вот почему очень важно иметь такую систему геотехнического контроля качества укладки грунтов, которая не была бы трудоемкой, сложной по математическому аппарату, отличалась бы четкостью и доступностью для персонала.

В материалах Комитета по разрушениям и авариям плотин отмечается, что угрозу безопасности плотин, помимо плохого качества строительных работ, несоответствия грунтовых материалов проектным требованиям, недостаточной пропускной способности водосбросных сооружений, создают . возможные деформации плотин и их оснований.

Кроме того, важно понимать, что для объективного анализа развития или затухания деформаций тела и основания плотины в постстроительный период необходимо иметь их прогнозную оценку после завершения возведения сооружения по фактической степени уплотнения грунтов с конкретными их показателями, по фактическому сопряжению сооружения с основанием, т.к. эти результаты будут отличаться от проектного прогноза из-за невозможности предвидеть па тот момент действительных выходных параметров уплотнения грунтов в теле плотины.

Цель работы. Разработать па основе теоретических и экспериментальных исследований методы оперативного контроля качества укладки грунтов в противофильтрационные элементы и упорные призмы каменно-земляных плотин и прогноза деформаций тела и подошвы сооружений по выполненному уплотнению грунта.

В задачи исследований входило:

- разработка оперативных методов определения строительных геотехнических показателей глинистых грунтов (параметров Проктора, прочности, водопроницаемости) и горной массы из известняка (плотности и прочности уплотненного скального материала, кубиковой прочности породы);

- усовершенствование системы оперативного контроля качества укладки глинистых грунтов («чистых» и содержащих включения) в противофильтрационные элементы и горной массы из известняка в упорные призмы плотин;

- разработка метода прогнозной оценки деформации тела плотины по фактическому распределению коэффициента уплотнения грунта в сооружении;

- разработка метода расчета перемещения подошвы грунтовой плотины на основе теории линейно-деформируемых тел при очертании эпюры нагрузки, соответствующей поперечному профилю плотины;

- тестирование разработанных методов контроля качества укладки грунтов и

прогноза деформаций на основе сравнения результатов расчетов с результатами имеющихся проектных решений и данными экспериментального обследования.

Объекты исследований: строительство каменно-земляных плотин «Саура» (Н=78м, 1990-1996гг), «Абраш» (Н=50м, 1994-1995гг), «Сахаби» (Н=68м, 19992003гг) и «Эль Хвез» (Н=42м, 2001-2003гг - реконструкция) в Сирийской Арабской Республике, на которых автор работал в качестве консультанта-эксперта.

В основу методологии исследований положена идея, что грунты, как строительный материал, могут иметь такие квалификационные показатели (модули), которые, с учетом возможной природной или технологической изменчивости свойств грунтов, позволят прогнозировать и оценивать их строительные показатели.

Научная новизна работы состоит: в установлении многофакторных квалификационных показателей для глинистых грунтов и горной массы из известняков, объективно отражающих физическую сущность уплотнения, прочности, водопроницаемости и находящихся не менее чем в тесной функциональной связи с устанавливаемыми параметрами грунтов как строительного материала;

в разработке системы геотехнического контроля качества уложенного с уплотнением глинистого и скального материалов в элементы каменно-земляной плотины, позволяющей быстро и объективно оценить влияние на результат уплотнения изменчивость свойств грунтов, поступивших в технологические карты;

- в разработке вероятностного метода оценки деформации тела плотины или её элемента по фактическому распределению коэффициента уплотнения грунта в сооружении;

- в разработке кШтода прогноза перемещения подошвы грунтовой плотины на основе решения уравнений теории линейно-деформируемых тел при очертании эпюры нагрузки, соответствующей поперечному профилю плотины.

Практическое значение и реализация результатов работы заключается: во внедрении разработанных методов определения контролируемых при строительстве каменно-земляных плотин геотехнических показателей грунтовых материалов;

во внедрении разработанных методов оперативного геотехнического контроля качества послойной укладки глинистого и известнякового материала в тело каменно-земляных плотин;

в разработке прогнозных методов определения деформации тела и подошвы грунтовых сооружений.

Достоверность научных результатов и выводов подтверждены тестированием разработанных методов на основе:

сравнения результатов геотехнических показателей грунтов, получаемых по разработанным зависимостям с данными экспериментального геотехнического контроля при строительстве плотины «Сахаби» и реконструкции - «Эль Хвез»;

- сравнения результатов разработанных систем геотехнического контроля качества укладки грунтов с экспериментальными данными га реальных технологических карт грунтовых элементов плотин «Сахаби» и «Эль Хвез»;

- сравнения результатов деформации грунтового сооружения по разработанной оценке прогнозов с данными имеющихся проектных решений плотин «Саура», «Абраш», «Сахаби», «Эль Хвез» и экспериментального обследования однородной плотины «Эль Лроус»;

- сертификатами, выданными по результатам тестирования и опробования оперативных методов определения строительных геотехнических показателей грунтов и систем контроля качества работ по их укладке в тело плотины.

Апробация работы. Но теме диссертации опубликованы монография и 15 научных статей. Отдельные разделы диссертации докладывались на межвузовских международных научно-практических конференциях в Костроме (1997г), Иванове (2001 и 2005гг), Брянске (2004г), Москве (2005 и 200бгг).

Структура и объбм диссертации. Работа состоит из введения, 6-ти глав, заключения, списка литературы и 10-ти приложений. Объем диссертации составляет 295 страниц. Список литературы содержит 239 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе проанализированы причины имевших место повреждений, аварий и разрушений плотин, рассмотрены проблемы обеспечения качества работ при возведении напорных грунтовых сооружений, выполнен обзор работ по вопросам устройства грунтовых плотин.

Долговечность и надежность напорных гидротехнических сооружений — это гарантированная в течение определенного срока исправная их работа в конкретных условиях без нарушения прочности и устойчивости.

Сведения о 35000 сооружений содержит последнее издание Мирового регистра плотин. Анализ распределения по типам плотин (рис. 1) показывает, что грунтовые плотины являются наиболее распространенным видом напорных гидротехнических сооружений и составляют 82.9% от общего числа плотин мира.

Различие в климатических, топографических, гидрогеологических условиях предопределяет конструкцию грунтовых плотин, их сопряжение с основанием, технологию возведения.

Дифференцирование аварий в зависимости от типа плотин и их высоты (для II = 5+15м; 15 - 30м; 30-г50м и 50-100м) показывает, что основная их доля приходится на грунтовые плотины (рис. 2), соответственно, 67.7; 82.1; 72.7 и 59.1% от общего числа рассмотренных плотин в каждом интервале указанных высот.

Разделение аварий (повреждения и разрушения) по типам основания и типам плотин (рис. 3) показывает, что большая их часть приходится на грунтовые плотины (77.2% от общего количества рассмотренных случаев). Из них, соответственно, 28.3% - на нескальном основании, 25.2% - на скальном и в 23.7% случаев нет достоверных сведений о типе основания.

Разграничение аварий (повреждения и разрушения) в зависимости от типа плотин и где они имели место в сооружении (рис. 4) бесспорно свидетельствует о том, что преобладающая часть аварий произошла на грунтовых плотинах (77% от общего числа рассмотренных случаев). Из них 25% - приходится на основание, 38% - на тело плотины, 9% - на водосбросные или водосливные сооружения и 5% - на разные другие части плотин.

Основными ошибками, приводящими к трещинообразованию, нарушению фильтрационной прочности в теле плотин, к некачественному сопряжению системы «плотина-основание» можно считать:

недостаточную глубину геологических и гидрогеологических изысканий и расчетов плотин при их проектировании; неправильный выбор створа и конструкции плотины;

неудачный выбор вида грунтового материала, отсутствие исчерпывающих исследований их свойств и некорректное обоснование требований по их укладке в тело плотины;

отступление от проектных решений, нарушение требований к укладке грунтовых материалов, низкое качество работ и несовершенные методы его контроля;

ошибки в эксплуатации напорных грунтовых сооружений.

Анализ аварий плотин высотой более 30 м, имевших место после 1950 г, показывает (рис. 5), что примерно в равной мере они вызваны ошибками, допущенными при проектировании и строительстве (соответственно, 39.6 и 41.7%), и в меньшей степени ошибками эксплуатации (18.7%).

К созданию грунтовых гидротехнических сооружений предъявляются особые требования в части надежности и долговечности не только на стадии проектирования, но и в период их строительства.

Важнейшим условием обеспечения эксплуатационной надежности и. долговечности грунтовых напорных сооружений является строгое соблюдение всех требований и решений проекта по их возведению с соблюдением нормативных положений на выполнение таких работ.

В результате отклонений от проектных требований в укладке грунта по плотности, влажности, гранулометрическому составу могут иметь место отклонения от прогнозируемого напряженно-деформированного состояния. Неравномерные деформации тела плотины при этом могут вызвать растягивающие напряжения в грунтах и приводить к нарушению фильтрационной прочности.

Недостаточное уплотнение горной массы в упорных призмах плотины приводит к деформации самих упорных призм, возможному нарушению устойчивости противофильтрационных элементов или появлению в них трещин.

Недостаточно уплотненный глинистый грунт в противофильтрационном устройстве может явиться причиной развития высокого порового давления, что приводит к разгрузке скелета грунта, к уменьшению эффективных вертикальных напряжений. В такой ситуации даже незначительные каса-

тельные напряжения могут вызвать деформацию или разрушение противофильтрациоиного элемента.

■ Формальное выполнение проектных требований по укладке грунтовых материалов в тело плотины в зависимости от объема уложенного грунта и средним показателям карьерного грунта или минимально допустимым параметрам укладки, или по взаимоисключающим условиям уплотнения, когда указывается необходимая степень уплотнения грунта (ксога) с одной стороны и, тут же, допускается минимально допустимое значение плотности грунта в каких-то «отдельных случаях» без всяких ссылок на изменчивость свойств грунтового материала - создает ложное представление о качестве выполненного уплотнения и возможность подрядчикам работ уходить от ответственности за строительство. В результате - приостановление работ на объекте, переделка, снижение темпов и удорожание строительства.

Для того, чтобы, например, осуществлять контроль за плотностью грунта, укладываемого в сооружение (при большом диапазоне изменения коэффициента разнозернистости), РД 34.15.073 91 (ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева, 1991г) рекомендует пользоваться зависимостями: для сыпучих грунтов р(1 = ^Дкбо.ю), для глинистых рд = Г(Р%), где кбо,1о - коэффициент разнозернистости; Р% - процентное содержание мелкозема. Однако указанные зависимости могут быть получены только в период укладки грунтов непосредственно в профильные объемы сооружения. По данным укладки грунта строятся кривые обеспеченности, по которым затем можно получить кривые, ограничивающие допускаемые отклонения по плотности. Такой подход к оценке качества выполненного уплотнения отличается сложностью, трудоемкостью и отсутствием оперативности.

Серьезным недостатком существующих оперативных методов оценки уплотненности грунтов является отсутствие возможности по тем же образцам или пробам, которые отбираются для установления качества выполненного уплотнения грунта, определять другие контролируемые показатели (прочности, водопроницаемости и т.д.). Кроме того, графики, составляемые для повышения оперативности контроля качества работ и выполняемые по данным разведки карьерных участков, зачастую не могут учесть технологическую изменчивость свойств грунтов в результате карьерной разработки, транспортировки на место укладки и разравнивания в слое.

Несбалансированность в проекте вида и состава грунтов с требованиями по их укладке в тело сооружения, влияние природной и технологической изменчивости свойств карьерного грунта на выходные параметры после его укатки можно исправить и учесть в ходе строительства грунтовых плотин, если служба, отвечающая за качество возведения таких сооружений, имеет современные и надежные методы и приёмы оценки качества работ, отличающиеся оперативностью, четкостью и доступностью для персонала. Современный уровень развития техники и технологии строительства грунтовых напорных сооружений, накопленный опыт и знания требуют совершенствования существующих методоп и технологий геотехнического контроля, в том числе и

оперативных. Эти вопросы и нашли свое отражение в настоящей работе, особенностью которой является практическая направленность и комплексный подход к обеспечению качества и надежности напорных грунтовых сооружений на этапе их строительства.

Вторая глава посвящена методологическому обоснованию оперативного определения геотехнических показателей грунтов.

В геотехническом контроле, как и для инженерно-геологических прогнозов, особенно важным и рациональным при определении строительных параметров грунтов является принцип косвенной их оценки по основным физическим характеристикам с помощью несложных математических зависимостей, позволяющих при необходимости быстро оценивать влияние на результат изменения показателей грунтов, входящих в эти формулы.

Грунты, как известно, относятся к системам, где взаимное влияние факторов велико. Поэтому задача исследования возможности разработки тех или иных распределений для описания такого важнейшего свойства грунтов, как их изменчивость может иметь два пути:

1. теоретическое обоснование типа распределения с позиции физической сущности модели грунта, в описании которой используется рассматриваемый показатель;

2. перебор статистических моделей и оценка каждой из них с точки зрения соответствия опытным данным по рассматриваемому показателю.

Конечно, принципиально предпочтителен первый подход. Однако в связи с трудностями его реализации к настоящему времени удовлетворительное теоретическое обоснование распределения показателей свойств грунтов отсутствует. Поэтому разработка косвенных (оперативных) методов определения контролируемых показателей свойств грунтов выполняется в рамках второго подхода, где статистический аспект надежности выдвигается на передний план.

Важнейшим условием выполнения данного этапа является правильная оценка свойств грунтов, которые предназначаются в качестве индикационных и в значительной степени достоверно характеризующих интересующие нас строительные параметры. Можно установить ряд квалификационных показателей (модулей) грунтов, представляющих собой совокупность индикационных показателей и имеющих корреляционную связь с устанавливаемыми строительными параметрами.

Изучение и установление корреляционных связей для оперативного определения интересующих нас строительных показателей фунтов сводится:

1. к изучению однородности представленных данных к решению вопроса о применении предлагаемого метода (проверка условия однородности, условий применения используемых в математическом обеспечении теорем);

2. к определению наиболее точной модели зависимости строительных параметров грунтов от принятых вариантов их комплексных (квалификационных) показателей, зависящих от значений выборок;

3. к установлению тесноты связи между значениями, полученными предлагаемым методом оперативного определения геотехнического показателя

грунта и результатами стандартного инструментального метода.

Поскольку корреляционная связь является статистической, первым условием ее изучения является общее условие всякого статистического исследования: наличие данных по достаточно большой совокупности явлений. Если число наблюдений значительно больше числа факторов, то с увеличением объема выборки вероятность появления больших ошибок, уменьшаются, т.е. чем больше обследуется единиц, тем меньше будет величина расхождений выборочных и генеральных характеристик. Таким образом, получение более точных оценок параметров будет тем надежнее, чем больше элементов выборки мы будем рассматривать.

Для обоснования утверждения о точных (не интервальных) оценках используется утверждение закона больших чисел, то есть для

последовательности независимых случайных величин .....4п> имеющих

математические ожидания = ак, к = 1, 2,..., п и ограниченные в

совокупности дисперсии (D^k < Const сразу для всех к) имеем

Р(

Ъак

> е) -> 0 при п —» оо,

О)

где е — сколь угодно малая величина.

Более точные оценки позволяет сделать теорема Линдеберга, результат которой позволяет применять следующее. При достаточно большом числе независимых наблюдений (п—>оо) получаем, что

£,+&+... + £- Ел»

_

ё

■Jbv

Je 2eft,

(2)

где х - действительное число.

Из этой теоремы следует важный вывод: при достаточно большом числе независимых наблюдений распределение отклонений выборочных средних от генеральной средней, а, следовательно, и самих выборочных средних асимптотически нормально. Однако для использования данного результата необходимо выполнение так называемого условия Линдеберга, которое на практике исследователями игнорируется. (Условие Линдеберга: для всякого б > 0 при п -» оо должно выполняться

-jr-t , lix-akfdFk{x)-> О-

(3)

где Пп = .)

1Ы1

Вторым условием установления закономерной корреляционной связи служит условие, обеспечивающее надежное выражение закономерности. Кроме

большого числа единиц совокупности для этого необходима достаточная качественная однородность совокупности. Нарушение этого условия может извратить параметры корреляции. Математическое обеспечение для данного анализа может базироваться на результатах, полученных Лексисом и Крамером.

Одним из требований, предъявляемым к построению методики является доступность её использования. Следовательно, реализация математических выводов должна быть автоматизирована и приемлема для широкого пользователя. Программное обеспечение должно быть тривиальным или распространенным. Этим условиям удовлетворяет, например, Microsoft Excel. Укажем математическое обоснование процедуры построения функциональной зависимости строительных параметров от комплексных показателей, являющихся результатами алгебраических преобразований производимых над статистическими данными исследования фунтов. Пусть (t],Xj)> (t2,x2),(tn,x„) — зафиксированные значения пары (значения квалификационного показателя, значение устанавливаемого строительного параметра), при этом значения квалификационного показателя вычислены по статистическим данным, значение параметра наблюдаемы при этих статистических данных. Функция х = x(t) - устанавливаемая зависимость параметра х от квалификационного показателя t. Вид этих функций выбирается из некоторого класса функций, содержащих линейные, логарифмические, степенные, экспоненциальные и полиномиальные функции.

Выбор наиболее адекватной (наилучшей) модели квалификационного показателя производится сравнением значений коэффициента детерминации (R2). Чем ближе к 1 коэффициент детерминации, тем точнее моделирование признака (квалификационного показателя) и, следовательно, данная зависимость может быть использована для практического применения.

Программное обеспечение Microsoft Excel позволяет исследовать и получать трендьТдля всех вышеуказанных семейств с вычисленным значением коэффициента детерминации.

Для иллюстрации качества оценивания параметров используется графическое представление корреляционной связи в виде так называемой линии эмпирической регрессии. Она составлена из точек, абсциссами которых являются значения признака-фактора, полученные стандартным инструментальным методом, а ординатами — значения признака-результата, полученные предложенным методом оперативного определения геотехнического показателя грунта. Эмпирическая линия регрессии будет отражать основную тенденцию рассматриваемой зависимости. Если она по своему виду приближается к биссектрисе координатного угла (у = х), то предполагается наличие линейной корреляционной связи между признаками и, следовательно, можно считать, что разработанный метод не имеет ошибок, кроме случайных. Обычно относительные погрешности в практических сравнениях характеризуются значениями порядка 5-И 5%, в зависимости от характера величины.

Третья глава посвящена обеспечению качества укладки глинистых грунтов в

противофильтрационные элементы каменно-земляных плотин^

В производстве работ глинистый материал является наиболее сложным из-за низкой водопроницаемости, влияния погодных условий, небольшого диапазона влажности, при которой грунт допускается к укладке в слой, условий залегания в карьере и пространственной изменчивости свойств в пределах карьера. Причем, последний указанный фактор является одним из наиболее серьезно осложняющих контроль качества укладки глинистого грунта в насыпь.

Тем не менее, представляется возможным установить ряд квалификационных показателей глинистых грунтов, представляющих собой совокупность известных, периодически контролируемых и достаточно легко определяемых показателей физических свойств грунта, объединенных в один модуль в определенной комбинации, объективно определяющих такие строительные параметры как число пластичности, параметры Проктора, прочностные характеристики и водопроницаемость.

В данную обработку вошли глинистые грунты нарушенной структуры четверичного возраста (а1; (11 и е1) с числом пластичности 1р — 12+35% и плотностью частиц р5 = 2.67+2.75г/см3, используемых для устройства протипофильтрационных элементов каменно-земляных плотин «Саура»; «Лбраш»; «Сахаби»; «Эль Хвез» при абсолютном соблюдении положений и требований нормативных документов, регламентирующих определение вышеуказанн ых показателей.

Оперативное определение числа пластичности (1^) необходимо для установления типа глинистого грунта не только из-за необходимости контроля соответствия используемого грунта в насыпь проектным требованиям, но и для дополнительного изучения грунтов в карьерах или при выполнении опытных укаток. Практика определений граничных влажностей для установления числа пластичности (1р) показала, что нижний предел пластичности С\Ур) является наиболее уязвимым с точки зрения расхождения в результатах параллельных определений. Поэтому для оценки числа пластичности на всех вышеуказанных этапах можно использовать способ (Казагранде, Дерябин и Хуртин), где в качестве рабочего инструмента применяется балансирный конус, а исходной величиной служит верхний предел пластичности

Оценка связи между числом пластичности и влажностью на границе текучести (по ГОСТ 5180-84 и РД 34 15.073-91) для глинистых грунтов четвертичного возраста (а1, Ш, е1) показывает наличие тссной связи между вышеуказанными показателями (рис.6), которая аппроксимируется уравнением вида

Ip~0.78.WL-11.81, (4)

где 1Р - число пластичности, %; >Ух. — влажность на границе текучести, %.

Число пластичности, в известной мере, является комплексным показателем, суммарно характеризующим глинистость и физико-химическое состояние топкодисперсной части грунта. Поэтому заслуживает внимание попытка, для ускоренного определения 1Р, ввести еще показатель, дополнительно характеризующий индивидуальность грунта. Основными носителями

пластичных свойств являются вторичные глинистые минералы. Из них наибольшую пластичность придают минералы группы монтмориллонита, наименьшей - группы каолинита. Кроме глинистых минералов, пластичными свойствами могут обладать и другие тонкодисперсные частицы, например, карбонат кальция. Роль минерального состава у глинистых пород возрастает с увеличением содержания частиц менее 5мк. Большая часть минералов, составляющих грунты, имеет плотность между 2.4 и 2.9. Следовательно, плотность частиц глинистого грунта (р,)может быть дополнительным показателем, характеризующим среднюю плотность минералов, слагающих этот грунт и, пусть даже косвенно, минеральный состав.

Исследование корреляционной связи между числом пластичности и комбинацией физических свойств глинистого грунта еь ~ р,^,. (здесь е^ — коэффициент пористости грунта, соответствующий влажности на границе текучести) выявило очень тесную связь между этими показателями (рис. 7), которая аппроксимируется уравнением вида

1р — 28.60-еь - 11.48, %. (5)

Если выражение (4) удобно для работы в технологических картах, то определение числа пластичности по выражению (5) — при проведении работ, связанных с переаттестацией имеющихся карьерных участков или необходимости в срочном обследовании новых, когда по характеру таких работ, помимо необходимости в установлении и других свойств, определение и уточнение показателей и р8 выполняется постоянно для каждой пробы.

Пределы и число пластичности можно использовать в геотехнической практике не только для классификации глинистых пород, по и для оценки их прочности, сжимаемости, водопроницаемости и др. на основании эмпирически установленных корреляционных зависимостей, т. к. являются показателями, отражающими фациальные и генетические особенности грунта, способные быть ключом в оценке механических свойств глинистых пород. Оперативное определение параметров Проктора IV„г,). Глинистые

грунты при уплотнении ведут себя не как скопление мельчайших минеральных частиц, а как скопление комочков-агрегатов, покрытых оболочками связанной воды. Количество связанной воды зависит от дисперсности и минералогического состава. В зависимости от минералогического состава изменяется интенсивность адсорбционной способности, что обусловливает соответствующую толщину молекулярных оболочек, а в зависимости от толщины оболочек и величины удельной поверхности групт имеет соответствующее количество молекулярной воды в единице объема грунта. Этим и объясняется основное различие в уплотнении глин, суглинков и супесей.

При уплотнении грунта происходит изменение соотношения между объемами частиц и поровой воды в единице объема грунта. Оптимально уплотненный грунт представляет собой плотную массу, в которой поры

заполнены физически связанной водой.

Из двух пределов пластичности методически более объективным, точным и правильным есть верхний предел пластичности, так как является весьма чувствительным свойством глинистых грунтов, что представляется важным в решении задачи, по ускоренному определению параметров Проктора.

При постоянной энергии уплотнения, как показывают экспериментальные данные по ГОСТ 22733-77 (Л = 9 кг см/см3), чем больше верхний предел пластичности, тем больше величина оптимальной влажности и меньше максимальная плотность скелета. Очевидно, что чем больше влажность на границе текучести грунта, тем больше его дисперсность и влаги в виде связанной воды, соответственно, тем значительная часть энергии уплотнения затрачивается на деформирование адсорбированных слоев при переупаковке частиц грунта.

Исследование корреляции pa гаах = f [ps/(l+eL)j для глинистых грунтов четвертичного возраста (al; dl; el) показало наличие тесной связи между указанными показателями (рис. 8), которая аппроксимируется уравнением

Pdmax - 1.44 + 0.88-ln[ps/(l+eL)], г/см3, (6)

где er, = ps- WL - коэффициент пористости грунта, соответствующий влажности на границе текучести; ps/(l+ei,) — плотность скелета грунта при влажности Wl-

Исследование зависимости Wopt = f(eopt-WL) также показало наличие тесной связи между указанными показателями (рис. 9), которая аппроксимируется уравнением

Wop, = 11.83-ln(eopt-WL) + 37.07, % , (7)

где (copt-Wi,) — квалификационный показатель грунта, представляющий собой комбинацию из физических характеристик: eopt - (ps - Ра max)/ pd max -коэффициент пористости максимально уплотненного грунта; WL — влажность на границе текучести, отн. ед.

Логарифмический характер полученных эмпирических зависимостей (6) и (7) объясняется не только результатом обработки широкого диапазона показателя Wi, (от 35 до 61%), но и многофакторностью используемых при этом квалификационных показателей грунта. Корректность полученных решений подтверждается данными сравнения (рис. 10 и 11) расчетных значений параметров Проктора с экспериментальными (по ГОСТ 22733-77): относительная погрешность в результатах сравнения не превышает 6%. Оперативное определение показателей прочности (tg<p и С). Сопротивление сдвигу глинистых грунтов — более сложное явление, чем несвязных грунтов, обусловленное самой их природой. Частицы глинистых минералов обладают способностью притягиваться друг к другу под влиянием молекулярных сил. Сближению частиц препятствуют окружающие их водно-коллоидные пленки. Водно-коллоидные пленки, находясь под. влиянием сил притяжения к поверхности частиц и сливаясь между собой, создают своеобразную вязкую

среду, в которую погружены более крупные частицы. Эта вязкая среда обладает сопротивлением сдвигу. Сопротивление глинистых грунтов повышается по мере уменьшения толщины водно-коллоидных пленок или снижения дисперсности грунта. Переводя в практическую плоскость - сопротивление глинистых грунтов сдвигу зависит от минерального и гранулометрического состава, сложения (нарушенного или ненарушенного), плотности, влажности и условий проведения экспериментов.

Условия предельного сопротивления сдвигу при прямом (плоском) срезе распространяются на общий случай оценки прочности грунтов. Поэтому в практике геотехнического контроля при строительстве напорных сооружений показатели прочности «ф» и «с» глинистых грунтов устанавливаются методом консолидированно-дренированного среза предварительно уплотненных (не менее, чем при трех вертикальных давлениях) водонасыщенных образцов в одноплоскостных срезных приборах.

Поведение глинистых грунтов в естественных условиях зависит от ряда факторов, таких, как структура материала, присутствия микротрещин, анизотропия, слоистость и консолидация и т.п. Все это является причиной большого разброса данных и затрудняет установление общих законов прочности глинистчх грунтов. Образцы грунтов нарушенной структуры обладают большим постоянством свойств, так как при разрушении природной структуры в процессе карьерной разработки грунта и последующего его уплотнения в технологических картах глинистый материал становится достаточно однородным, что предполагает установление общих закономерностей, в частности, параметров прочности от физических показателей грунтов или их комбинаций (модулей).

Глинистый грунт, уложенный в противофильтрационные элементы плотин с коэффициентом уплотнения (к«,,,,) й 96% представляет собой плотную массу, в которой поры заполнены связанной водой. Количество связанной воды в единице объема грунта зависит от величины удельной поверхности и минералогического состава. Если параметр уплотнения глинистого материала в слое можно представить через коэффициент пористости [е = (р5/р,0 — 1], то его физико-химическая особенность, пусть даже косвенно, может быть представлена через плотность частиц грунта (р5) и верхний предел пластичности С^) в виде коэффициента пористости грунта, соответствующего влажности т.е. еь= (р5/р**)х

Исследование корреляции между параметрами прочности грунта ^ср и С), полученных согласно ГОСТ 12248-78 (до 199бг) и по ГОСТ 12248-96 (с 199бг) на образцах из монолитов, отобранных из технологически уложенных слоев, либо после уплотнения грунтовой массы в приборах при оптимальных показателях Проктора, и квалификационным показателем «е/е[,» (рис. 12 и 13) для глинистых грунтов четвертичного возраста (а1; (11; е1) показывает наличие тесной связи, которая выражается соответствующими уравнениями:

tgф = 0.231 - 0.33-1п(е/еО;

(8)

С = 21.63-40.39-1п(е/еО, кПа. ' (9)

Установленный квалификационный показатель «е/ео> является многофакторным критерием состояния глинистого грунта, объективно отражающим физическую сущность его прочности после уплотнения в технологическом слое (при ксош >96%): при «глинистости» грунта с \Уь= 35+61% лучшими показателями прочности, что соответствует уменьшению отношения «е/с!.», обладают те, которые имеют большую степень уплотнения. Полученные решения по оперативному определению показателей 1§ф и С для уплотненного глинистого материала находит подтверждение в результатах сравнения (рис. 14 и 15) с данными стандартных (по ГОСТ 12248-96) лабораторных экспериментов: относительная погрешность в результатах сравнения не превышает 12.5%.

Оперативное определение показателя водопроницаемости (к^. В практике геотехнического контроля при возведении грунтовых напорных сооружений, где глинистые грунты используются как строительный материал для устройства нротивофильтрациопных элементов, приходится иметь дело с движением воды под- влиянием силы тяжести, обуславливающей разность напоров, т.е. с фильтрацией йоды и ей количественным показателем. Благодаря простоте феноменологической модели Дарси фильтрация количественно описывается одиим показателем - коэффициентом фильтрации (кг), который в геотехническом контроле является последним и наиболее важным параметром, определяющим качество устраиваемого ядра или экрана по водопроницаемости.

В глинистых грунтах в гравитационном движении воды не участвует не только площадь, занятая частицами, но и площадь, приходящаяся на оболочки связанной воды. При одних и тех же значениях градиента напора и вязкости воды водопроницаемость зависит от размера и характера пор, через которые движется вода. Глинистые грунты, несмотря на свою высокую пористость в естественном сложении, с точки зрения гравитационного движения воды, являются слабонроницасмыми, т. к. значительная часть воды присутствует в них в виде связанной или иммобилизованной. Поры (узкие проходы между частицами) глинистого грунта заполнены связанной водой, защемляющей в более крунпых порах свободную воду, образуя как бы пробки, которые препятствуют возникновению фильтрации. И только при достижении некоторой разности напора преодолевается внутреннее сопротивление г линистого грунта движению воды и начинается фильтрация.

В производственных условиях для конкретного уложенного в насыпь слоя глинистого грунта испытания водопроницаемости монолитных образцов наиболее просто, надежно и с достаточной для практических целей точностью осуществлять по известной схеме испытания на фильтрационной установке, позволяющей определять коэффициент фильтрации без учета влияния нагрузки при неизменном в процессе испытания объеме образца и при постоянном напорном градиенте.

Глинистый грунт, уложенный в противофильтрационные элементы плотин с

коэффициентом уплотнения (kcom) > 96%, как уже отмечалось, представляет собой плотную массу, в которой поры заполнены физически связанной водой. Чем больше связанной воды в грунте, тем меньше их водопроницаемость. Количество связанной воды зависит от величины удельной поверхности и минерального состава глинистого грунта или, по-другому, от интенсивности адсорбционной способности грунта. Следовательно, коэффициент фильтрации уложенного в насыпь грунта будет определяться степенью его уплотненности^' мехсоставом и глинистостью.

Исследование корреляции между коэффициентом фильтрации (kf) и квалификационным показателем «e/(m<5-WL)» глинистых грунтов четвертичного возраста (рис. 16) показало наличие очень тесной связи, которая аппроксимируется уравнением вида:

kf « 0.574-[e/(m<5-WL)]3 22xl0"7, см/с (10)

где е - коэффициент пористости уплотненного в насыпи грунта (е - ps/pa - 1); m<j — содержание в пробе грунта частиц размером менее 5мм, отн.ед.; WL -верхний предел пластичности, отн.ед.

Установленный квалификационный показатель «e/(m<5-Wi.)» является многофакторпым критерием состояния глинистого грунта, объективно отражающим физическую сущность его водопроницаемости в технологическом слое: при одной и той же степени уплотнения и одинаковом мехсоставе глинистых грунтов меньшей водопроницаемостью, что соответствует уменьшению показателя «c/(m<5-Wt)», обладают те, которые имеют большую глинистость. Полученная зависимость (10) находит подтверждение в данных сравнения с результатами лабораторных экспериментов (рис.17): относительная погрешность в результатах сравнения не превышает 12.7%. Оперативный контроль качества уплотнения глинистых грунтов. В технологических картах, устраиваемых противофильтрациоиных элементах плотин, необходимо, чтобы плотность грунта в сухом состоянии, полученная после уплотнения, была близка к плотности в сухом состоянии по Проктору

Pdi - kcom'pd max- (П)

Величина коэффициента уплотнения (kcom=pdi/pdmox) для каждой разновидности грунта назначается в зависимости от конструктивных особенностей и класса сооружения, местоположения и сейсмичности района, а также от результатов технико-экономического обоснования.

Быстрое, надежное и достоверное установление параметров уплотнения в технологических картах при абсолютном соблюдении условия (11), собственно, и является задачей оперативного геотехнического контроля, в решение которой внесли свой вклад Борткевич, Вуцель, Чернилов, Ройко, Скибин, Хилфон и др.

Предлагаемый метод оперативного контроля качества укладки глииистых

грунтов в противофильтрационные элементы плотин основан на оценке плотности мелкозема, где за мелкозем принято содержание частиц в грунте менее 5мм, Суть процесса ведения контроля заключается в следующем:

1. Из уплотненного слоя отбирается монолит массой до 1кг и по общеизвестной методике определяется его плотность (р). Затем монолит разрушается, высушивается и определяется влажность (W) грунта в монолите. Высушенный и размельченный грунт просеивается через сито с диаметром отверстий 5мм и устанавливается содержание частиц менее 5мм ( ш<5). Влажность включений крупнее 5 мм (W>5) устанавливается заранее путем несложных выборочных определений на стадии изысканий, конечно, с обязательным периодическим контролем и уточнением в ходе строительства. Плотность скелета монолита (ра) и мелкозернистой части грунта (pd<5) рассчитываются по известным в геотехнике формулам.

2. Здесь работа сводится к определению качества уплотнения грунта в слое.

Для этого из грунта разрушенного монолита отбирается проба для установления верхнего предела пластичности (WL). Затем рассчитываются параметры Проктора, соответственно, рЛ гоах по формуле (6), a Wopt — по формуле (7). Устанавливается достигнутый в слое коэффициент уплотнения (k^m ¡) грунта и сравнивается с проектным требованием

"■com i ~ (Pd<5i/Pd max i comino проекту

Таким образом, коэффициент уплотнения устанавливается для каждого образца (пробы) с учетом его индивидуальных особенностей по гранулометрическому составу, глинистости, а не по отношению к средним показателям по карьеру. При невыполнении условия (12) назначаются необходимые мероприятия по обеспечению проектных требований по уплотнению грунта.

3. По установленным значениям pd<s; ш<5; WL вычисляются показатели прочности (tg<p и С) по формулам (8) и (9), и коэффициент фильтрации (kf) по формуле (10) для каждой пробы и в среднем по слою. Таким образом, создается полное представление о качестве грунта, поступающего в технологические карты и его уплотнении в слое. При этом не исключаются нормативные и проектные требования по определению показателей прочности и водопроницаемости прямыми (стандартными) методами в зависимости от объемов укладываемого грунта.

Для ещё большего повышения надежности и оперативности метода полезно составление вспомогательных номограмм из графиков вида pd = f(p); pd<s = f(pd) и kcom = f(pd roax), позволяющих проводить самоконтроль при определении плотности уложенного в насыпь грунта. На рис. 18 представлена номограмма для различной влажности грунта (W) и содержания в нем мелкозема (ш<5). Природная изменчивость свойств грунта в карьере при оценке качества его уплотнения в технологической карте учитывается другой номограммой (рис. 19), составленной по реальной вариации верхнего предела пластичности (WL)

(12)

глинистого материала в карьере с нанесенным проектным требованием по уплотнению грунта. Контроль качества укладки грунта с использованием номограмм (рис. 18 и 19) выполняется в той же последовательности, как и при вышеописанном расчетном варианте в соответствии с определяемыми показателями: плотности образца-монолита (р); влажности образца-монолита (\У); содержание мелкозема в образце (ш<5) и уточненного для образца грунта верхнего предела пластичности (\*/ь).

Представляемый метод контроля качества уплотнения глинистого грунта в технологическом слое отличается простой технологией, возможностью использования его как для «чистых» глинистых грунтов, так и для грунтовых смесей, не требует специального оборудования, большого ручного труда и обеспечивает высокую точность оценки, что подтверждается сертификатом, выданного по результатам соответствующей проверки и опробования (рис. 20).

Четвёртая глава посвящена обеспечению качества укладки горной массы из известняка в упорные призмы каменно-земляных плотин: оперативному контролю уплотнения; оперативному определению прочности известняков и мергелей на одноосное сжатие; оперативному определению показателя прочности уплотненной горной массы.

При эксплуатации и даже в процессе строительства каменно-земляных плотин нередко имеют место деформации основного тела сооружения (упорных призм), связанные с неравномерностью их осадок и горизонтальных смещений и, как следствие, появляется опасность разрушения водоупорных элементов (ядер или экранов). Причинами этих неблагоприятных процессов являются несоответствие проектным требованиям каменного материала в горной массе, несбалансированность гранулометрического состава укладываемого грунта, некачественное выполнение строительных работ и т.п. Некачественное выполнение строительных работ есть не только результат несоблюдения технологических параметров укладки, но и из-за неоперативности геотехнического контроля в объективной оценке качества выполненной работы.

Поэтому оснащенность персонала геотехнической службы современными, надежными и оперативными методами и приемами контроля качества работ является задачей из разряда важных и необходимых. В этой связи экспериментально-расчетные (косвенные) методы оценки строительных свойств грунтов с помощью их индикационных показателей, полученных в результате простейших стандартных испытаний приобретают особую значимость.

Оперативный контроль качества уплотнения горной массы. Даже при отработанной технологии карьерного производства и послойной укладке горной массы в технологических картах полной гарантии в достаточности выполненного уплотнения, при абсолютной корректности геотехнического эксперимента по установлению значения плотности, не может быть. Только формальное достижение плотности, которое больше или равно значению, рекомендуемому проектом как достаточное для соблюдения деформационных и прочностных свойств насыпи В целом, недопустимо, т.к. может быть недостаточным для конкретного грансостава горной массы, уложенной в

плотину. Поэтому, чтобы избежать недоуплотнения схема контроля качества послойной укладки горной массы должна быть через коэффициент уплотнения

kCOm i — Pdi/Pd max — kcom проект»

где kcon, проект - коэффициент (степень) уплотнения, устанавливаемый проектом в зависимости от класса сооружения, высоты и конструктивных особенностей плотины, сейсмичности района; р^ — плотность сухого грунта горной массы в уплотненном слое, определяемая экспериментально методом шурфа; pd га1х -максимальная плотность сухого грунта горной массы, которая может быть достигнута при уплотнении.

Если плотность сухого грунта уплотненной горной массы в слое (р^) устанавливается экспериментально, то задача контроля по условию (13) сводится к объективному установлению максимально возможной плотности скелета (pd max) этого грунта.

Уплотнение крупнообломочных грунтов под действием работающего вибракатка происходит в результате только сближения частиц скелета. Под влиянием внешнего воздействия на контактах частиц возникают сжимающие и сдвигающие силы. При определенной интенсивности этого внешнего давления начинается перемещение отдельных частиц, и они укладываются более плотно, более близко друг к другу. В результате объём пор уменьшается, а плотность сложения грунта увеличивается. Частицы (обломки) горной массы не одинаковы по крупности и, конечно, анизометричны и даже при одной и той же плотности грунта могут быть по-разному в нем распределены и по-разному ориентированы. Поэтому гранулометрический состав скелета, относительная ориентация и форма частиц каменного материала в слое главным образом определяют уплотняемость горной массы. На форму зерен влияют . минеральный и петрографический составы породы — чем более прочные минералы, тем остроугольнее образуются из них обломки и большей пористостью обладает такая горная масса. Чем более неоднороден крупнообломочный материал по содержанию различных фракций, тем он лучше уплотняется. Следовательно, определение гранулометрического состава является важным и необходимым элементом в системе контроля качества укладки горной массы.

С 1991 по 2003гг в реальных технологических картах, устраиваемых упорных призм каменно-земляных плотин «Саура» (известняк: ps = 2.68+2.75г/см3; к6о,ю = 20.6+35.1), затем «Абраш» (известняк: р5 = 2.69+2.70г/см3; k^.io = 16.9 + 92.9), «Сахаби» (известняк: ps = 2.66+2.69г/см3; кбо.ю = 12.3+57.1) и «Эль Хвез» (известняк: ps = 2.68+2.69г/смэ; к^.ю = 10.3+19.5), для установления максимально возможного уплотнения горной массы в зависимости от её конкретных показателей, на выделенных участках в 150 + 200м2 производилась укатка скального материала с числом проходок катка по одному следу на 30 + 40% больше от принятых к производству работ по результатам опытных укаток. После освидетельствования выполненной

(13)

укатки инструментальным способом и определения самой величины плотности' сухого грунта уплотненной горной массы стандартным методом шурфа, устанавливалась взаимосвязь между полученной плотностью сухого грунта и принятым квалификационным показателем горной массы, представляющим собой совокупность показателей грансостава материала, объединенных в один ■ модуль: объема скелета грунта, оценивающего соотношение между пустотами в" горной массе и её минеральной частью; показателя сегрегации грунта," характеризующего неравномерность раскладки частиц в объеме грунта; плотности частиц каменного материала, отражающего среднюю плотность минералов породы.

Как показывают результаты исследований (рис. 21) между квалификационным показателем вида [(1- n)-k ps] и максимально возможной плотностью сухого грунта уплотненной горной массы (pd max) существует очень тесная связь, аппроксимирующаяся уравнением вида

pdmax~ 1.794 + 0,125-In[(l- n>k-ps], Т/МЭ, (14)

где (1-n) — объем скелета в единице объема грунта; п = (0.45 - 0.1-lgköo.io) — пористость грунта nv формуле Праведного; к = (1+ 0.05-k6o,io) — коэффициент неравномерности раскладки частиц грунта в уложенном слое; р5 — плотность частиц каменного материала, т/м3.

Установленный квалификационный показатель является многофакторным критерием состояния грунта, объективно характеризующим природу уплотнения в слое: чем более неоднороден скальный материал, т.е. чем выше его коэффициент разнозернистости (k6o,to). тем меньше будет объем пор в единице объема грунта, а, следовательно, большая плотность уплотнения в технологической карте достигается. Корректность решения (14) подтверждается данными сравнения (рис. 22) расчетных значений р<)1Пах с экспериментальными данными опытной укатки горной массы из известняка с к60,ю =2.4-4-3 для дамбы «Эль Син» (по РД 34.15.073-91): относительная погрешность в сравниваемых результатах не превышает 8%.

Сам процесс геотехнического контроля послойно укладываемой с уплотнением горной массы состоит из двух этапов, осуществляемых в следующей последовательности:

I этап — определение pdi- В соответствии с п.8.2 РД 34.15.073-91 методом шурфа определяется плотность уложенного грунта р. Затем для вынутого из шурфа пробы грунта определяется гранулометрический состав, влажность и плотность скелета по известной в геотехнике формуле.

II. этап — оценка качества уплотнения. По уже известным характеристикам горной массы, используя зависимость (14), определяется максимальная плотность скелета грунта возможная для конкретного хрансосгава пробы. Оценка качества выполненного уплотнения производится по условию (13).

При выполнении условия (13) результаты уплотнения горной массы однозначно признаются удовлетворительными. В обратном случае требуется

дополнительная укатка грунта с последующим контролем качества работ.

Для повышения оперативности метода полезно составление вспомогательных графиков — номограмм, позволяющих проводить контроль качества уплотнения без необходимых вычислений. На рис. 23 представлена номограмма для различной влажности скального материала и характеристик его грансостава. По установленным экспериментально в насыпи плотности, влажности и характеристики грансостава горной массы определяется её степень уплотнения на предмет соответствия проектному требованию. При попадании в «зону 1» результат уплотнения признается неудовлетворительным, в «зону 2» -удовлетворительным.

Оперативное определение прочности известняков и мергелей на одноосное сжатие. В отличие от дисперсных фунтов скальные и полускальные породы обладают монолитностью, т.е. состоят из минералов, их обломков, химических соединений или органических остатков, находящихся в плотно-прочном состоянии, имеют малую пористость и очень большие силы внутренних связей. Как показывают многочисленные исследования предел прочности скальной или полускальной породы зависит от её минерального состава, структурно-текстурных особенностей, трещиноватости, а также от размера образцов, характера их поверхности и условий опыта. Под действием одноосного сжатия в образце породы происходит либо хрупкое разрушение вследствие растяжения (как в образцах бетона), либо хрупкое разрушение в виде скола. Присутствие в образце естественной поверхности ослабления, например, трещины, обуславливает скалывание образца по этой поверхности.

В основном поведение скальных и полускальных грунтов практически полностью определяется их трещиноватостью, которую можно характеризовать как дополнительную пористость, возникающую в породах в результате имеющих место геологических процессов. В совокупности трещины, пустоты и поры приводят к снижению прочности скальных пород, к непостоянству и разбросу результатов испытаний, и к необходимости учета масштабного эффекта. Известно, например, что прочность бетона уменьшается с увеличением размера испытуемых образцов. Теоретически это объясняется тем, что больший образец можно рассматривать как совокупность нескольких малых образцов, но прочность его не равна в среднем прочности слагающих элементов, а соответствует наименьшей прочности одного из них (теория Вейбулля). Берне при попытке решить некоторые проблемы, связанные с аварией плотины «Мальпассе», подтвердил, что все сказанное выше относится и к скальным породам, причем здесь немалое значение приобретает её микротрещиноватость. Вот почему разброс результатов испытаний образцов скальной и полускальной породы больше, чем образцов бетона. Но между степенью трещиноватости и абсолютным значением прочности породы связи нет. Трещиноватая порода с высоким показателем разброса результатов испытаний может быть твердой с большой прочностью на сжатие и наоборот, мягкая, но плотная слабо трещиноватая порода с низким показателем разброса результатов испытаний обладает малой прочностью.

Карбонатные породы отличаются чрезвычайным разнообразием литолого-

петрографического состава, структуры, условий залегания, трещиноватости и сохранности. Классификация карбонатных пород производится в зависимости от соотношения основных составляющих минералов кальцита СаСОз и СаМ§(С03)2, а также от содержания глины и терригенного материала. Известняки и мергели, как входящие в группу карбонатных пород, преимущественно состоят из кальцита.

Для выявления факторов и, в итоге, показателей наиболее объективно характеризующих прочность породы, были проведены многочисленные эксперименты в соответствии с требованиями ГОСТ 21153.2-84 на образцах (кубиках 60x60x60мм) известняка (р8 = 2.65+2.77г/см3; ра = 1.90-:2.64г/см3; СаСОз = 75.1 +98.5%) и мергеля (р8 = 2.64+2.68г/см3; ра = 1.79 + 2.18г/см3; СаСОз = 63.5 -г- +74.5%) за период строительства плотин «Саура», «Абраш», «Сахаби» и «Эль Хвез». Обобщение результатов опробования показало, что для количественной оценки прочности на сжатие этих пород необходимо иметь, как минимум, такие их свойства, которые могут быть отнесены к категории основных: плотность частиц породы - характеризует твердую фазу породы как показатель средней плотности минералов, слагающих эту породу; содержание кальцита СаСОэ — характеризует минеральный состав породы: чем выше содержание карбош "а кальция, тем больше предел прочности в породе; пористость породы — отражает структурно-текстурную особенность образца породы: чем выше пористость образца, тем ниже его предел прочности в породе; плотность скелета образца - характеризует плотность породы в естественных условиях, её минералогический и зерновой состав: чем выше плотность скелета породы, тем выше предел прочности.

Имеющаяся дисперсия результатов испытаний объясняется влиянием степени и характера трещиноватости, её пространственной ориентации в образце, т.е. тем, что пока не поддается количественному учету. Тем не менее, можно сказать, что предел прочности при одноосном сжатии известняков и мергелей предполагает возможность материала породы связать между собой её составные части или свойства в единый модуль — квалификационный показатель породы, который будет представлять собой определенное сочетание известных и достаточно легко определяемых свойств породы, и в значительной мере достоверно отражать физический смысл и характеризовать параметр Кс, а главное - может иметь с ним функциональную связь.

Исследование корреляции между квалификационным показателем известняков и мергелей (пРСасоз) с пределом их прочности на одноосное сжатие (рис. 24) показывает наличие тесной связи, аппроксимирующаяся выражением

Кс = 4587-(п-РсаСоз)"°'781, (15)

где Нс — предел прочности породы на одноосное сжатие, кПа; п = (Ря-раУРз -пористость породы, отн.ед.; р(] — плотность скелета образца, т/м3; р5 — плотность частиц породы, т/м3; Рсасоз — содержание СаСОз, отн.ед.

Установленный квалификационный показатель для известняков и мергелей является многофакторным критерием состояния породы, отражающим природу их прочности на одноосное сжатие: чем меньше параметр, характеризующий

структурно-текстурную особенность и больше показатель, уточняющий содержание карбоната кальция в породе, тем больше сопротивление одноосному сжатию. Корректность решения (15) подтверждается данными сравнения (рис. 25) расчетных значений прочности известняка на одноосное сжатие с экспериментальными данными при аттестации каменного материала перед проведением опытной укатки горной массы для дамбы «Эль Син» по ГОСТ 21153-84: относительная погрешность в сравниваемых результатах не превышает 11%.

Оперативное определение показателя точности «1%ф» уплотненной горной массы из известняка. В ряду геотехнических параметров, подлежащих обязательному контролю при возведении упорных призм каменно-земляных плотин, есть (здесь ср - угол внутреннего трения грунта, уложенного с

уплотнением). Периодический контроль этого параметра на соответствие проектным требованиям предлагается выполнять в лабораторных условиях на крупномасштабных установках, которые зачастую отсутствуют в геотехнических лабораториях объектов. Применение полевых приборов для установления прочностных характеристик уложенного грунта в реальных технологических картах имеет также ограничение: максимальный размер включений (частиц) не должен превышать 80мм. Однако, в горной массе, используемой для устройства упорных призм, имеют место фракции до 1000мм. В такой ситуации остается использование косвенных методов, позволяющих с достаточной для практики геотехнического контроля точностью оценивать соответствие устанавливаемой величины параметра «tgф» с проектным требованием.

Точки контактов соседних частиц уплотненной горной массы, имеющие различные размеры и форму, различную шероховатость поверхности, никогда не лежат строго в одной плоскости, поэтому в строении уложенного каменного материала проявляется подобие аналогичное «перевязке швов». При такой «перевязке» любая частица, сдвигаясь, захватывает с собой еще несколько соседних частиц, расположенных рядом, и, таким образом, в нарушении сплошности уложенной горной массы принимает участие некоторый объем грунта. Угол внутреннего трения «ф» крупнообломочных грунтов существенно зависит от степени уплотнения материала, формы и размера его частиц, гранулометрического и петрографического состава. С другой стороны, сопротивление сдвигу крупнообломочных грунтов зависит от нормальной нагрузки, передаваемой на такой грунт: с повышением нормальной нагрузки показатели прочности снижаются. Это связано с дроблением крупных фракций по мере увеличения давления и состоянием поверхности частиц. Однако степень дробления снижается с возрастанием окатанности крупных обломков. Частицы горной массы, получаемой в результате взрывания скального грунта, отличаются угловатой формой и меньшей собственной прочностью, так как содержат микротрещины, появляющиеся в результате эффекта взрыва.

В решении задачи по установлению косвенного метода оценки уложенной горной массы, не претендуя на абсолютную строгость решения этой

задачи и не ставя целью полностью описать явления, связанные со сдвигом, что выходит за рамки данной работы, можно выделить такие показатели: степень уплотнения грунта; прочность породы в куске и гранулометрический состав скального материала, а точнее соотношение размеров слагающих грунт частиц.

Гарантией в достаточности выполненного уплотнения горной массы в теле плотины является контроль коэффициента уплотнения: ксот ; > ксош „1ЮСК1, Значение . ксот проектом устанавливается в зависимости от конструктивных особенностей сооружения, вида используемых грунтовых материалов, местоположения сооружения и сейсмичности региона. В проектах плотин «Саура», «Абраш», «Сахаби» и «Эль Хвез», коэффициент уплотнения (ксош) был не менее 96%, что и будет первым фиксируемым условием для нижеприведенного решения.

Используя опыт работы ВНИИГ им. Веденеева с модельными смесями скальных материалов на стандартных приборах, для выявления влияния временного сопротивления сжатию известняков на сопротивляемость сдвигающим нагрузкам было проведено 25 опытов для водонасыщеппого однозернистого известняка (кво.ю ~ 1) на стандартном сдвиговом приборе по общепринятой для несвязных грунтов методике (ГОСТ12248-96). В качестве исходных, для сравнения, были приняты известняки с пределом прочности на одноосное сжатие: Кс= ЗООООкПа; 50000кГГа и 80000к11а. По гранулометрии, как было отмечено выше, это однозернистый материал с крупностью зерен 3 < <1 5 5мм. Результаты испытаний показали, что угол внутреннего трения однозернистого известняка с = ЗООООкПа па 0.7° меньше, чем для однозернистого известняка с Яс = 50000кПа, а угол внутреннего трения пробы из известняка с Яс = 50000кПа на 1.4° меньше, чем для пробы известняка с 11с г~ 80000кПа. Общая разница в величине угла внутреннего трения составила 2.1°. Это позволяет принять второе фиксируемое условие: предел прочности на одноосное сжатие известняков в интервале 30000+80000кПа практически не оказывает влияние на сопротивляемость одноименной горной массы сдвигающим нагрузкам.

Для оценки влияния гранулометрического состава горной массы на сопротивляемость сдвигающим нагрузкам было проведено 46 опытов водонасьпценного разнозернистого известняка (к6010 - 1; 2.4; 5.1; 10,8; 21.2 и 30.5) с кош,, 2 96% и пределом прочности на одноосное сжатие 50000кПа на стандартном приборе по общепринятой для несвязных грунтов методике (ГОСТ 12248-96). Гранулометрическими составами изучаемых грунтов являлись, применяя «способ параллельного переноса», модельные смеси реальных грансоставов горной массы, используемых для устройства упорных призм плотин, но с наибольшей крупностью зерен 5 5мм. Результаты испытаний показали, что наибольшим сопротивлением сдвигу при степени уплотнения ксот & 96% обладают грунты, которые имеют наибольшую разнозерпистость.

Исследование корреляции между параметром прочности грунтов «1£ф» и коэффициентом их разнозернистости «к60.1о» (рис.26) показывает очень тесную связь, которая выражается зависимостью:

г&р = 0.684 + 0.049-1пк60, ю- (16)

Зависимость (16), отражающая рост сопротивления сдвигу горной массы из известняка с увеличением с£ разнозернистости и учитывающая определенное состояние грунта по степени уплотнения (ксот>:9б%), разнозернистости (к6о,ю = 1+30) и прочности известняка на одноосное сжатие (Кс = 30000+80000кПа), позволяет с достаточной для практики геотехнического контроля точностью оценивать параметр «^ср» для уложенного с уплотнением скального материала, что подтверждается результатами соответствующего опробования.

Питая ига на посвящена прогнозным методам расчета деформации тела и подошвы грунтовых плотин.

Для объективного анализа развития или затухания деформаций тела и основания плотины в постстроительный период необходимо иметь их прогнозную оценку по фактической степени выполненного уплотнения грунтов с конкретными их показателями и по фактическому сопряжению сооружения с основанием, т.к. эти результаты будут отличаться от проектного прогноза.

Сложность расчетов напряженно-деформируемого состояния двухфазных и трехфазных грунтов в плотинах из грунтовых материалов и их основаниях пока еще не позволяет учесть в этих расчетах все факторы, влияющие на деформацию грунта.

Наиболее распространенными в настоящее время являются схемы (модели) линейно - и нелинейно-деформируемого грунта, позволяющие применить теорию упругости для расчета напряжений и деформаций земляных плотин. Такие расчеты выполняются с использованием метода сеток или метода конечных элементов. Принятая в этих расчетах идеализация грунта приводит к определенным погрешностям в результатах расчета. Величины этих погрешностей зависят от методики установления эквивалентных «характеристик упругости» по результатам экспериментальных исследований деформационных свойств грунтов. Причем, разными исследователями применяются свои методики определения этих характеристик грунтов.

Другой, широко используемой схемой расчета, является схема одномерной деформации. Принимается, что деформация грунта под действием полного нормального напряжения происходит без бокового расширения. Нередко эта схема деформаций и напряжений используется при расчетах консолидации грунта.

Использование сложных и трудоемких универсальных методик, учитывающих особенности конструкций, воздействий и нюансы поведения грунтов тела плотин и оснований, часто оказывается неэффективным из-за большого разнообразия свойств используемого карьерного грунта и невозможности спрогнозировать фактическую степень уплотнения тела плотины не построив самого сооружения. Кроме того, в определенных случаях в период строительства и эксплуатации грунтовых напорных сооружений возникает необходимость в прогнозных оценках. Такие расчеты можно выполнять па основе решения линейного уравнения, не прибегая к трудоемким решениям нелинейных уравнений уплотнения грунтов, путем введения

упрощающих предположений при схематизации свойств грунта и его деформации или вероятностных методов. При решении таких практических задач следует рассматривать только такие характеристики грунтов, которые могут быть получены с достаточной степенью надежности. Простота этих методов расчета имеет свои преимущества. Сложная и громоздкая методика не позволит, например, в строительный или эксплуатационный период, когда требуют решения и другие вопросы, проанализировать множество вариантов и выбрать из них оптимальный.

Вероятностный метод расчета деформаиии тела грунтовой плотины. Для предотвращения больших осадок тела грунтового сооружения устраивается послойное уплотнение грунта с помощью специальных машин. Качество и достаточность выполненного уплотнения грунта на соответствие проектным требованиям при использовании разработанных методов и приемов геотехнического контроля позволяют объективно оценить возможную деформацию самой насыпи.

Чтобы избежать недоуплотнения грунтов в насыпи схема контроля качества послойной укладки грунтового материала выполняется по коэффициенту уплотнения: к«,,,, 1 й ксот проект, где ксот ир0СКт - коэффициент уплотнения, устанавливаемый проектом.

Величина (1 - ксот ) показывает относительное изменение объема грунта. Касте и Санглером получена зависимость

8 - IIпл (1 - 0.3ксот - (17)

где Б - деформация тела грунтового сооружения; Нпл — высота плотины.

Выражение (17) может служить прогнозным определением осадки грунтовой насыпи или её элементов, подтверждая, что чем больше степень уплотнения грунта, тем меньше будет ожидаемая величина осадки сооружения. Оценка вероятности снижения деформации может быть установлена по выборке значений показателя ксшя, полученной по результатам оценки послойного уплотнения грунта в теле сооружения.

При разработке и использовании вероятностных методов расчета неоднократно выяснялась необходимость в проверке ряда статистических гипотез (моделей), т.к. обоснование типа распределения случайной величины с позиции физической сущности модели рассматриваемого процесса является важным и необходимым для объективной оценки вероятности таког о события.

Таким образом, представляется возможным следующее: получив выборочные характеристики эмпирического распределения ксош, установить распределение величины Б (функционально связанной с ксош) и метод оцеггки вероятности ожидаемого значения Б.

Предлагается проверять гипотезы о нормальности распределения, о принадлежности выборки гамма-распределению, логарифмически-нормальному распределению, распределению Вейбулла и бэта-распределению.

В силу предположения о том, что значение ксо,„ изменчиво в результате влияния на процесс случайных факторов, воздействие которых носит

аддитивный характер и в совокупности никакой из факторов нельзя считать ведущим, можно считать, что распределение kcom в силу указанных условий описывается предельной теоремой, то есть является асимптотически нормальным.

Гипотеза о гамма-раеспределении имеет следующее логическое объяснение. Пусть характеристика некоторого технологического процесса kcom является результатом n-кратного циклического воздействия, интенсивность воздействия каждого цикла описывается постоянной величиной X. Результат каждого j-ro цикла описывается значением характеристики kjcom, распределение которой имеет экспоненциальное распределение. Таким образом, характеристика kcom4cIcom44c2cora4^..kncoin будет иметь гамма-распределение с параметрами А. и ту п. (Такой подход реализуется в теории массового обслуживания, предложенный Эрлангом.)

Логарифмически-нормальное распределение описывает

закономерность, реализующуюся при возможности представить значение случайной величины kcom в виде kcom= k1com-k2com-...-kncom, где k'COm характеристики случайных независимых факторов, распределения которых имеют конечные моменты и удовлетворяют некоторым условиям.

В математической теории надежности распределение Вейбулла описывает, например длительность безотказной работы агрегата, интенсивность выхода, из строя которого описывается формулой

й(t) = -- f—1 » где t - время. Так как в результате проведения мероприятий по oAcrJ

уплотнению грунта показатель k^,,,, может необратимо увеличиваться, как параметр t, то можно предположить, что интенсивность может рассматривается как условная вероятность того, что окончание работ по уплотнению грунта (т.е. достижения значения из интервала (kcom, l<com+Akcom)) произошло при условии, что при уплотнении было достигнуто значение кСОП1. Если такая

( к л1^

условная вероятность описывается как h(x1= ^ ^ W х ~ "'"*""' I , где F(x)-

1-FW *{ а . )

функция распределения случайной величины kcom, то распределение k,;0m описывается как распределение Вейбулла.

Выбор бэта-распределения распределения оправдывается тем, что оно описывает закономерности появления величин, которые не могут принимать значения вне некоторого ограниченного множества: kcom п],оскг < kcom < kcom „рсд.

Вторым этаном является построение плотности распределения S. Если случайная величина кС0!П имеет плотность распределения f=f(x), случайная величина S определяется как S - h(kCOm). где h(kCOm) строго монотонная функция, то плотность распределения случайной величины S p(t) определится как

rbt

p(t) = iih-1(t))-^ dt

Для разрешения задачи в классе элементарных функций, выполнена линеаризация формулы (17), разложив её в . ряд Тейлора. В результате в

окрестности точки ксот = ксот формула 8 = Ь(ксот) представима в виде

ЗСк«™) = Нпл(А, — А2к=от), (18)

где коэффициенты А] и А2 определяются как

■■A,=l-0.7| Vk«,

0.7

(19)

А2 = 0.3 +

33Vk

2

com

Плотность распределения случайной величины S p(t) будет зависеть от плотности распределения случайной величины k<;0m f(x) следующим образом:

p(t) = f

VA2 А2НПЛ

1

А2НПЛ

Для каждое гипотезы получена расчетная формула для нахождения вероятности достижения ожидаемых значений S. В этих формулах значения функций вычисляются с помощью программного обеспечения Microsoft Excel.

Если принимается статистическая гипотеза о нормальном распределении kcom с параметрами ( х ; ст), то

Р(0 < S z д2) = 1 -Ф\ AlH"J1 " ~ 1, (20)

где Ф(х) - функция распределения стандартного нормально закона.

Если принимается статистическая гипотеза о гамма-распределении kct!m с параметрами (г); X), то

\

p(0<S<s2)=l-F

НплА1

НП„А,

-к

проект

,7] , X

(21)

где р(х,71 = , Г(т})= /^-'«Г'о?.

Г(т})0 о

Если принимается статистическая гипотеза о распределении Вейбулла величины к,;0т с параметрами (г|; ст), то

Р(0 < S < Sa) = 1 - F

НпдА, -s2 £

Н„ А, " 4

,77,сг

где У' 'схр

Л •

Если принимается статистическая гипотеза о логарифмически-нормальном распределении величины кем с параметрами (ц; ст; е), то

\

Р(0 < 5 £ 52) - 1 - А Н"ЛтА' Мк

нпла2

" проект

(23)

где к(х,А,а-,ь-)=|-7=Д—ехр

ей.

Если принимается статистическая гипотеза о бэта-распределении величины ксот с параметрами (а; р) на отрезке [ксот „роект; ксот пре^\, то

(Г

Р(0 < =

Н А

пл 1

ЧЛ

где

У • (х, се, Д фоек, к™1ф с.)

1

1

_________Г(а+р)

(к-ьпел-к-ч™«) ФМ/5)

Н„„А,

г—к»,

(24)

Ъроект

1-

тпред

''"Ърод-^Ъроект^

Д-1

(Л

^'Ьред ^цгаекту

Проверка соответствия предложенных статистических гипотез исследуемым данным (конкретной выборке коэффициентов уплотнения ксот), производится с использованием ненараметрического критерия Пирсона. Гипотеза принимается в случае, если расчетное значение критерия Пирсона оказывается меньше, чем значение границы 100-а-процентного множества возможных значений статистики, попадание в которое маловероятно.

Рассмотрены два примера применения разработанной методики. В ходе исследования выборки ксога с плотины «Сахаби» для оценки вероятности ожидаемого значения Б была принята гипотеза о принадлежности выборки бэта-распределению с уровнем значимости 0,95. Другие гипотезы были отвергнуты. В случае исследования данных с плотины «Саура» с уровнем значимости 0,95 была принята гипотеза о принадлежности выборки ксшп гамма-распределению. Остальные гипотезы были отвергнуты.

Определение перемещений подошвы грунтовой плотины. Во многих случаях практические методы расчета конечной величины осадки основания построены на основе таких схем, которые отличаются от реальных условий работы системы «основание - грунтовая насыпь». Причем, это отличие состоит либо в использовании схемы одометрического сжатия, либо в замене сложной эпюры нагрузки простой. В частности, замену трапецеидальной эторы прямоугольной при определении нормальных вертикальных напряжений Если величина

нормальных вертикальных напряжений в основании по оси симметрии может быть с достаточной для практики таких расчетов точностью определена по формуле для равномерно распределенной нагрузки, но, изменив только вертикаль, по которой рассматриваются эти напряжения, условия замены одной эпюры другой могут также измениться, не говоря о том, что в отношении других компонентов напряжений (стх или ау) — замена одной эпюры другой без значительных погрешностей вообще может оказаться невозможной.

Для определения перемещения подошвы насыпи или перемещения поверхности фунта от действия симметричной трапецеидальной нафузки сначала определяется перемещение фунта в произвольной точке М (рис. 27) основания насыпи. При этом считаем, что:

1. области с предельным напряженным состоянием фунта в основании насыпи отсутствуют вообще или занимают минимальный объём, т.к. в этих областях зависимость между напряжениями и деформациями нелинейная;

2. в рассматриваемом объёме фунта отсутствует перераспределение его фаз во времени, т.е. решения будут отвечать начальному и конечному стабилизированному состоянию фунта;

3. основание насыпи — однородное полупространство;

4. трение по контакту насыпи с основанием не учитывается;

5. деформация фунта происходит только в пределах зафуженной полосы, т.е. в точках 1 и 4 (рис. 27) — отсутствует.

Используя известные в теории линейно-деформируемых тел уравнения, выражающие связь между напряжениями и деформациями, для условия плоской задачи объемное относительное перемещение фунта в произвольной точке М может быть представлено как

еу = £х + = ЭЭу/бг = [(1-у-2У2)/Е]-(стх + ст2), (25) где — перемещение фунта в произвольной точке М в плоскости «х-г»; ех; ег -составляющие относительных перемещений по направлениям соответствующих осей Ох и Ог; стг - нормальное вертикальное напряжение; стх. — нормальное горизонтальное напряжение по направлению Ох; Е - модуль деформации фунта основания; V - коэффициент поперечного расширения фунта (коэффициент Пуассона). Тогда

=[(1-у-2у2)/е]- }(аж+ах>12. (26)

о

Для решения выражения (26) воспользуемся формулами, полученными для напряженного состояния фунта от распределенной трапецеидальной нафузки: ст2 = (Ро/л-п)-[п(а1+а2+аз)+(оч+«з)+й(а1-аз)];

ах = (Ро/тт:-п)-[п(а1+а2+аз)+(а1+аз)+ё(а1-аз)-2р1п(К1-К4У(К2-Кз)],

где п = 2а/Ь — характеристика формы эпюры нафузки (или поперечного профиля насыпи); а - заложение откоса; Ь - ширина поверху; с! = 2х/Ь и Р = 2гЛ>

- относительные координаты рассматриваемой точки М; К,н-К4 — расстояния от точки М (рис. 27) до точек 1-г4; ссц ч- а3 - углы между лучами (рис. 27).

Выражения для лучей К.3 и К4, представляющих расстояния от точки

М до точек 1(-а-Ь/2; 0); 2(-Ь/2; 0); 3(Ь/2; 0); 4(а+Ь/2; 0), могут быть представлены в следующем виде:

1*1 = л/г2 + (а + Ъ/2 + х)2;

112 = + (Ь/2 + х)2 ; (28)

Лз = ^г2 + (Ь/2-х)2;

1*4 = № + (а + Ь/2 - х)2 .

Выражения для углов а,; а2; а3, образованных лучами Ль И2; 1*4, могут быть представлены через вводимые углы 0(; 02; вз; 04:

□ на участке «1-2» (рис.28):

«1=0!+ е2;

а2= 63 - 02; (29)

а3= 04 - 9з;

^ = 01 - 62;

а2 = в2+ 93; (30)

а3 = 04 - бз;

«1 - ©1. - э2;

а2= 02 - 03; (31)

аз - 0з + 04,

где ©1 =-- ап^[(а+Ь/2+х)/г]; 02 = аг^[|Ь/2+х|/г]; 93 = агс^[|Ь/2-х|/г]; 84 ~ ак^[(а+Ъ/2-х)/г].

Интеграл в выражении (26) вычисляется почленным интегрированием. Подставив результаты интегрирования в (26) получим выражение для определения перемещения грунта в произвольной точке М в плоскости «х-г» (рис. 27):

□ на участке «2-3» (рис.28):

□ на участке «3-4» (рис.28):

Я, = [(1~у-2у3)/К]-(Ро/я-п)-

(п+1 +с!) [2х-агс1в((а+Ь/2+х)//) + (а+Ь/2+х>

•1п(г2+ (а+Ь/2+х)2)] + (Нс1)[2*-аг^( I Ь/2+х 1/х) + |Ъ/24*|-1п(г2+(Ь/2+

+х)2)] + (l-d) [2z arctg( | b/2-x | /2) + | b/2-x | -ln(z2+(b/2-x)2)] +

+(n+l-d)-[2z arctg((a+b/2-x)/z) + (a+b/2-x)-ln(z2+(a+b/2-x)2)] -- [(z2+(a+b/2+x)2)/b]-(ln(z2+(a+b/2+x)2) - 1) - [(z2+(a+b/2-x)2)/b]- (32) •(lti(z2+( a+b/2—x)2) -1) + [(z2+(b/2+x)2)/b]-(ln(z2 +(b/2+x)2) -1) +

+[(z?-Kh/2-x)2)/bKln(2? +(b/2-x)2)-1) + cj.

Тогда перемещение подошвы грунтовой насыпи или, соответственно, поверхности грунтового основания от симметричной трапецеидальной нагрузки (для точек с ординатой Z = 0) будет определяться выражением:

Sv = [(l-v-2v2)/E]-(P0/n-n)- (n+1 +d)• (a+b/2+x)- In(a+b/2+x)2 + (1+d).

•(|b/2+x|-ln(b/2+x)2) + (l-d) ( | b/2-x | -ln(b/2-x)2) + (n+l-d)-(a+ +b/2-x)-ln(a+b/2-x)2 - [(a+b/2+x)2/b]-(ln(a+b/2+x)2-1) - [(a+ (33)

+b/2 -x)2/b] (ln(a+b/2-x)2 -1) + [(b/2+x)2/b]-(ln(b/2+x)2 -1) + [(b/2--x)2/b] -(ln(b/2-x)2 - 1) + C|.

Здесь: знак «+» перед слагаемым «(1+d)...» имеет место при положении точек в зоне «1-2», а перед слагаемым «(1-d)...» - при положении точек в зоне «3-4».

Постоянная величина «С» устанавливается из условия Sv = 0 в точках «1» и «4» (рис. 27) с проверкой полученного выражения для точек «2» и «3»:

С = (2a2/b)-lna + [2(a+b)7b]-ln(a+b) - [2(2a+b)Vb]-In(2a+b) - (34) - 2a2/b - 2а.

В реальности насыпи могут иметь сложное очертание: различную крутизну откосов, несимметричность. В этом случае для определения перемещений подошвы грунтовой насыпи следует прибегать к суммированию результатов от различных простых симметричных трапецеидальных эпюр, на которые можно разбить фактическую сложную эпюру.

Выполненная математическая проверка выражения (33) подтвердила корректность полученного решения. Кроме того, формулы (33) и (34) нашли достаточное подтверждение в данных сравнения с перемещениями подошвы однородной грунтовой плотины «Эль Apoye». Несмотря на имеющийся разброс, нанесенные точки вполне определенно концентрируются (рис. 29) вокруг диагонали, что свидетельствует о приемлемости полученного решения для прогноза перемещений подошвы грунтовой насыпи.

Шестая глава посвящена экономической эффективности разработанных научно-технических решений.

Решение таких задач как разработка оперативных методов контроля качества работ и прогноза деформации тела и подошвы грунтовых сооружений является экономически эффективным при выполнении двух условий. Во-первых, техническая надежность сооружений не должна уменьшаться. Во-вторых, разность между стоимостью строительства объекта, выполненного без применения данных мероприятий (Дбм) и стоимостью строительства объекта, выполненного с применением данных мероприятий (Д) должна быть положительна.

Формула для расчета выгодности мероприятий будет иметь вид

Выгода = Д6ш -Д-±Арк-Ук, (35)

*=1

где У1Арк ■У - величина, оценивающая изменение надежности при реализации

к-= 1 * предлагаемых в работе мероприятий.

Если вероятность происхождения к-ого события аварийного характера увеличивается, то Лрк > 0, иначе Лрк <, 0. Следовательно величина потерь от ущерба такого события в случае Дрь> 0 будет положительной и равной У^-Арк-Если

£дЛ-уК <0, (36)

то будем говорить, что комплекс мероприятий увеличивает надежность.

Величина У^ считается приведенной, если фактический ущерб Уфакг,к(0> свершившийся в ожидаемый момент I дисконтирован (приведен с учетом временной стоимости денег) к современному моменту времени

г де 5 - безусловная процентная ставка, принятая для расчетов.

Если момент времени не определяем, происхождение аварийного события равновероятно на временном промежутке [^Дг]

(38)

2 '1

В случае использования 1-й задачи (оперативных методов оценки и обеспечения качества укладки грунтов в тело каменно-земляпых плотин) применение разработанных методов должно быть заложено на стадии планирования, поэтому разность (Дбаз - Д) будет зависеть от результатов применения методов оптимизации сроков планирования.

В случае использования 2-й задачи (метода прогноза деформации тела плотины по результатам выполненного уплотнения грунта) возникает возможность учета затрат на выполнение объема работ, которые являются

разностью объема прогнозной досыпки и объема, вычисленного с использованием предлагаемых методов. Величина (Дбаэ — Д) в этом случае определяется с учетом действующих тарифов на производство земляных работ.

Выполненный расчет экономической выгоды при устройстве «строительного подъема» для плотин «Саура» и «Сахаби» с учетом фактической степени выполненного уплотнения грунта в сооружениях составил не менее 50% от затрат необходимых на устройство «строительного запаса» в соответствии с проектным прогнозом.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Анализ состояния проблемы, выполненные исследования, опробования и внедрения позволили прийти к таким выводам:

1. Проведенный анализ причин повреждений, аварий и разрушений грунтовых плотин, как наиболее массового вида напорных гидротехнических сооружений позволил установить, что вопросы качества работ на этапе строительства являются главными в обеспечении их долговечности и надежности, т.к. основная часть повреждений и разрушений напорных грунтовых сооружений приходится на ошибки строительства.

2. Установлено, что долговечность и надежность фунтовых плотин на этапе строительства определяется способностью оперативно, объективно и эффективно оценивать и обеспечивать качество работ в соответствии с требованиями проектной и нормативно-технической документации и возможностью прогнозировать деформацию сооружения по результатам уплотнения грунта.

3. Опыт работы автора на строительстве и реконструкции напорных грунтовых сооружений свидетельствует, что формальное выполнение проектных требований по укладке грунтовых материалов в тело плотины в зависимости от объема уложенного грунта и средних показателей по карьеру или по минимально допустимым показателям укладки не только объективно не оценивает индивидуальные особенности грунтового материала, поступившего в технологические карты, но и создает ложное представление о качестве выполненного уплотнения.

4. Обоснована методика установления закономерностей оперативного определения строительных показателей грунтов на основе корреляционно-регрессивного анализа экспериментальных данных, позволяющего учитывать межфакторные связи в грунтах, а, следовательно, более полное измерение и влияние роли каждого.

5. Выявлено, что глинистые грунты четвертичного возраста (а1; с!1; е1), уложенные в насыпь с коэффициентом уплотнения > 96%, обладают большим постоянством свойств, так как при разрушении их природной структуры в процессе карьерной разработки и последующего уплотнения в технологических картах становятся достаточно однородными, что предполагает установление общих закономерностей в зависимости от глинистости, гранулометрического состава, плотности.

6. На основе экспериментальных исследований установлены квалификациоишле показатели глинистых грунтов, представляющие собой совокупность известных, периодически контролируемых и достаточно легко определяемых показателей физических свойств, объединенных в один модуль и являющихся многофакторными критериями состояния грунтов при уплотнении, что делает их удобными для ускоренного определения таких геотехнических показателей, как параметры Проктора (pd тах и Wopt), прочности (tgcp и С), водопроницаемости (kf).

7. В результате проведения комплекса экспериментальных исследований разработана система оперативного контроля качества укладки глинистых 1рунтов в тело напорных сооружений, которая может быть использована как для «чистых» (без включений) грунтов, так и для содержащих обломочный материал и существенно повышающая надежность послойной их укладки путем исключения влияния природной изменчивости свойств грунтов на объективность оценки качества уплотнения, так как коэффициент уплотнения глинистого материала определяется для каждого образца индивидуально.

8. На основе экспериментального обоснования разработаны методы оперативного контроля качества возведения упорных призм каменно-земляных плотиц из известняков (качество камня, плотности и прочности уплотненной горной массы), позволяющие существенно повысить надежность возводимых сооружений путем исключения влияния природной и технологической изменчивости состояния грунтов, для которых иные оперативные методы отсутствуют, либо не обеспечивают достаточной объективности. Установленные при этом квалификационные показатели являются многофакторными критериями состояния породы и горной массы, что делает их информативными и удобными для текущего контроля.

9. Преимуществом разработанных систем контроля качества укладки глинистых г рунтов и горной массы из известняков в тело плотины является четкая технологическая последовательность проводимых операций и их простота, возможность использования самого простого геотехнического оборудования и инструментов, доступность персоналу независимо от их квалификации, что, в целом, повышает оперативность и надежность проводимого контроля, и возможность выполнения послойной укладки грунтов с высокой интенсивностью. Предлагаемые методы оперативного контроля качества работ могут быть использованы в полном или частичном объёме в других областях строительства (мелиоративного или дорожного) и даже на стадии ТЭО проектов.

10. На основе теоретического обоснования впервые разработан вероятностный метод оценки деформации тела грунтовой плотины или её элемента, когда по характеристикам эмпирического распределения коэффициента уплотнения грунта в сооружении устанавливается распределение величины ожидаемой осадки и вероятность данного события, что является нетрудоемким прогнозным определением и важным для уточнения необходимой величины строительного запаса сооружения, общего количества

уложенного грунта и правильной интерпретации затухания или развитая деформаций в период эксплуатации.

11. В результате теоретического решения разработан метод оценки перемещения подошвы насыпи на основе решения уравнений теории линейно-деформируемых тел при очертании эгаоры нагрузки, соответствующей поперечному профилю насыпи, который позволяет с достаточной для практики этих расчетов объективностью определять перемещение в любой точке контакта насыпи с основанием без назначения расчетных вертикалей и, не прибегая к трудоемким решениям нелинейных уравнений уплотнения.

12. Предлагаемая методика расчета экономической эффективности, согласованная с разработанным прогнозом деформации напорных грунтовых сооружений по фактической степени уплотнения грунта, подтверждает достижение экономической выгоды при устройстве «строительного подъема» на плотине: не менее 50% от затрат необходимых в соответствии с проектным прогнозом.

Приведенные выводы свидетельствуют о том, что в рамках рассматриваемой диссертации на новом научном уровне решен комплекс вопросов по обеспечению надежности и долговечности напорных грунтовых сооружений па этапе строительства. Предложены новые методы прогноза деформации тела и подошвы грунтовых плотин на основе применения оценок качественного характера, в том числе вероятностных и теоретических решений. Разработана, опробована и внедрена методика обеспечения взаимосвязанных задач оценки, контроля и управления качеством работ при возведении элементов грунтовых плотин.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. К вопросу качества укладки глинистого грунта в тело каменно-земля-ной плотины «ТЬа\уга»: Тез. докл. науч.-практич. конф. «Актуальные проблемы науки в СХП». ИГСХА,- Иваново: 1997. с.92. (в соавторстве).

2. О целесообразности замены слоя грунта под галереей в области тектонического разлома в зоне I створа плотины «ДЬгасЬе»: Тез. Докл. межвуз. науч.-практич. конф. «Актуальные проблемы науки в АПК». КГСХА. -Кострома: 1997. с.120-121. (в соавторстве).

3. Опытное уплотнение горной массы деловых выемок, используемой для устройства низовой упорной призмы плогипы «ЭакЬаЬу»: Материалы 2-й межвуз. международ, науч.-практич. конф. «Актуальные проблемы народного хозяйства». Ивановский институт управления. - Иваново: 2001. с.6-9. (в соавторстве).

4. О дополнительной опытной укатке грунта для ядра плотины «БакЬаЬулМатериалы 2-й межвуз. международ, науч.-практич. конф. «Актуальные проблемы народного хозяйства». . Ивановский институт управления. — Иваново: 2001. с.9-12. (в соавторстве).

5. К вопросу замены материала из выемки соединительного канала, используемого для устройства низовой упорной призмы плотины «БакЬаЬу»:

Материалы 2-й межвуз. международ, науч.-практич. конф. «Актуальные проблемы народного хозяйства». Ивановский институт управления. - Иваново: 2001. с.12-15. (в соавторстве).

6. Определение показателя прочности для уложенной горной массы из известняков в тело упорных призм каменно-земляных плотин //Вестник ИГЭУ. 2003. Вып. 5. с.99-103. (в соавторстве).

7. Оперативный геотехнический контроль качества укладки горной массы из известняков в упорные призмы каменно-земляных плотин // Вестник ИГЭУ. 2004. Вып. 2. с.153-156.

8. Оценка качества укладки горной массы из известняков в упорные призмы каменно-земляных плотин//Гидротехническое строительство. 2004. №12. с.22-25.

9. Оперативное определение параметров Проктора глинистых грунтов, используемых для устройства противофильтрационных элементов плотин //Гидротехническое строительство. 2005. №3. с.15-18.

10. Оперативное определение показателей прочности глинистого грунта, уложенного с уплотнением в тело противофильтрационных элементов плотин. Сборвик материалов II-III международных научно-практических конференций «Современные проекты, технологии и материалы для строительного, дорожного комплексов и жилищно-коммунального хозяйства» -Брянск: Брянская государственная инженерно-технологическая академия, 2005. с.265-270.

11. Обеспечение качества и проектных требований при строительстве плотины «Sakhaby» в Сирии. Сборник материалов международной научно-методической конференции «Актуальные проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса». Т.1. — Иваново: Ивановская государственная сельскохозяйственная академия, 2005. с.141-142. (в соавторстве).

12. Оперативное определение числа пластичности глинистого грунта, используемого для устройства противофильтрационных элементов плотин. Сборник материалов международной научно-методической конференции «Актуальные проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса». Т.1. - Иваново: Ивановская государственная сельскохозяйственная академия, 2005. с. 143-144.

13. Оперативная оценка качества известняков и мергелей, используемых для устройства упорных призм камепно-земляных плотин. Сборник научных трудов «Природообустройство и рациональное природопользование — необходимые условия социально-экономического развития России. 4.1. — М.: Московский государственный университет природообустройства, 2005. с.74-79.

14. Оперативное определение прочности глинистого грунта, уложенного в тело плотины//Мелиорация и водное хозяйство. 2005. №3. с.39-41.

15. Обеспечение качества и надежности каменно-земляных плотин при строительстве.- Иваново: изд-во ИГЭУ им. В.ИЛенина. 2005. 156с.

16. Качество плотин из грунтовых материалов - основа их долговечности// Мелиорация и водное хозяйство. 2005. №5. с.78-80.

Я эосоо-

25000

II

*т

т

¡¡¡¡Щ

ндо

щв и®

§¡¡¡1

^ ^ кй , ПРОТИИ О 35 Т|

иияииж

айШВмвнв

^^^-г^^^^т^^Ш^Шт^ШШ^ШШ^МШ^Щ^^ж^^^ I ии плотин Грунтовые Гравитационные Арочные Контрфорсные Многоарочпыс

Рис. 1. Распределение плотин по типам

1 Бетонные плотины Грунтовые плотины Н

Рис. 2. Распределение аварий от типа нлотин и их высоты: II - неопределенного типа

I ИИ пло тин

Рис. 3. Распределение аварий от типа основания и конструкции плотин: Р - разрушение; II - повреждение

Место

повреждений

основание тсло плотимы водослив другие

Рис. 4. Распределение аварий в зависимости от типа плотин и места повреждений: Р - разрушение; П - повреждение

КЗ 45

к

8- 40

§ эе

й

сЗ 30

я

в- 55

е <1> 20

£

ю 15

о

ё 10

£ 5

со 0

Ошибки эксплуатации

I [ричшш аварий

Ошибки Некачественное

нросктироиаиия строительство

Рис. 5. Распределение аварий грунтовых плотин мира (Н>30м) после 1950г, вызнанные ошибками проектирования, строительства и эксплуатации

1„, %

-------------

♦ ♦ ---------------

Г*2 = 0,865 ^ *

* • • «•ХГ'

л •

' **

%

Рис. 6.

i», %

— — -----

♦

0,884 ♦ V, rî^ -----

••л* ---

'Jj •

•

0,6 0,7 O.B 0.9 1 1,1 1,3 1.3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8

Рис. 7.

Р,1 инк, Г/СМ3

--------

.•^даДг-Т

r' = 0,708 • ;

* T:_________♦

—

и 1.3

Рис. 8.

__1РЛ1+С,)],

м v¡ г/см5

W0Ilt, %

i R1 = 0,848 ----------

•

--— k!.

(«V-WiJ

Рис. 9.

S

cu ■g.

£

a.

g

1,7В 1.76

1,72 1.7

1,64 1,62 1.6 1,68

— /

7

"Al Houiz

иэуч< ъерно □ грук а к

\

: 995 \ \

г/ \

/ к "Sakh bv"

/ из 'Чвн ив мрье; нота rj унта

/ ♦ , h

1,5а 1.5 1.62 1.64 1.66 1.66 1,7 1.72 1,74 1,76 1.78

pdraai! г/см3 (по ГОСТ22733-77)

Рис. 10.

(изучен» "Stfchaby* > харъврног »грунте)

У

R '=0,964 ♦ /

♦/ --- "Ai Houe":

у

/

Рис. 11.

Wopt, % (по ГОСТ22733-77)

0,48 0,46 0,44 0.42 0,4 0,38 0,36

"i

•

•"Vi

R2 - 0,80( 1 • »,

• •

---- -

(e/eL)

0.46 0.48 0.5 0,52 0,54 0.56 0,50 0.6 0.62 0.64 0,66 0.6

Рис. 12.

tg<í>, (no ГОСП 2248-96)

Рис. 14.

"Sskhaby" ~ (pycne'ALJwe от li. 145,54; 145,87;

150,21; 151.55; 153.96

ism.

155.28; 156.20.

2 0,921

i

\

u Houk": iphepHOte ГРУНТА)

45

Рис. 15.

С, кПа (rio ГОСТ12248-96)

кг, пх10"7, см/сек

Рис. 16.

1 1.5 2 2,5 3 3,5

кГ; пхЮ"1, см/сек (эксперимент)

Рис. 17.

р г/см

1Л/-24 23 22 21 20 19 18 17 16 15%

Рис. 18.

kcom

Pcí<5, I /СМ3

о*4 £

s

J

Всего - 59 ОПрвДвПвМ1 г ♦ * ~у s * / ♦

R =0,924 % "Se

• / ♦ / / * / * ("AL отм

stiaby"

Jweb''-ЗОаЭ):

145,54;

145.87;

146,20;

150.21,-

151,55;

153.80

154,29;

155,26;

158,28.

100 102 104

kra,v.<s„,,%(no 1>Д34 15.073-91)

Рис. 20.

ti2 * 0,980 <^^

♦J ♦

♦ » ra-

в в Рис. 21.

Рис. 22.

400 500 600 700 800 900 1000 1100

Re, nx1 ООкПа по ГОСТ21153-84

Рис.25.

tg<p

Рис. 26.

a b а i-1-;-1—

Рис. 27.

к-а-ь/ею; g-b/eiO> з<ь/гф ^a+b/airf?

к-а-ь/ад? gt-b/ejO) зсь/ал» ««n-b/ad?

lC-a-b/Efl? g<-b/aiCI> 3<b/EjO> 4iü*-b/Bi(£

Рис. 28.

Рис. 29.

Московский государственный университет ириродообустройства (МГУП) Зак№ $l*t Тираж 10е

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ.

1.1. Анализ причин имевших место повреждений, аварий и разрушений грунтовых плотин.

1.2. Проблемы обеспечения качества работ при возведении грунтовых плотин.

1.3. Обзор работ по проблемам устройства грунтовых плотин.

Цель и задачи диссертационной работы.

Глава 2. МЕТОДОЛОГИЧЕСКАЯ ОСНОВА ОПЕРАТИВНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕОТЕХНИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

ГРУНТОВ.

Глава 3. ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА УКЛАДКИ ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ В ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ КАМЕННО-ЗЕМЛЯНЫХ ПЛОТИН.

3.1. Оперативный метод определения числа пластичности.

3.2. Оперативный метод определения параметров Проктора.

3.3. Оперативный метод определения показателей прочности.

3.4. Оперативный метод определения показателя водопроницаемости.

3.5. Оперативный контроль качества уплотнения глинистых грунтов.

Глава 4. ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА УКЛАДКИ ГОРНОЙ МАССЫ

ИЗ ИЗВЕСТНЯКА В УПОРНЫЕ ПРИЗМЫ КАМЕННО-ЗЕМЛЯНЫХ ПЛОТИН.

4.1. Оперативный контроль качества уплотнения горной массы из известняка.

4.2. Оперативный метод определения прочности известняков и мергелей на одноосное сжатие.

4.3. Оперативный метод определения показателя прочности «tg(p» уложенной с уплотнением горной массы из известняка.

Глава 5. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ДЕФОРМАЦИИ ТЕЛА И ПОДОШВЫ ГРУНТОВЫХ ПЛОТИН.

5.1. Вероятностный метод расчета деформации тела плотины по результатам уплотнения грунта.

5.1.1. Исследование эмпирического распределения коэффициента уплотнения грунта (kcom).

5.1.2. Установление плотности распределения величины ожидаемой осадки (S).

5.1.3. Определение доверительных интервалов.

5.2. Определение перемещений подошвы грунтовой плотины.

Глава 6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИХ РАЗРАБОТОК.

Актуальной проблемой в создании надежных и долговечных напорных грунтовых сооружений является объективный и оперативный контроль качества работ на этапе их строительства.

Строительство плотин из грунтовых материалов получило широкое развитие и распространение во всем мире. Это обусловлено их максимальной экономичностью, строительством в относительно короткие сроки, использованием грунтов полезных выемок, возможностью возведения в сложных природных условиях.

В последнее время в гидротехническом строительстве наблюдается устойчивая тенденция возведения плотин большой высоты и длины, создающих водохранилища с колоссальным объемом воды. Каменно-земляные плотины при этом самый распространенный тип водоподпорного сооружения, так как возведение таких плотин может быть полностью или почти полностью механизировано, требует меньших трудозатрат и менее энергоемко. Вполне понятно, что с увеличением размеров плотин возрастают и нагрузки на эти плотины, их основания и, как следствие, увеличивается вероятность их повреждений.

При значительных достижениях техники и совершенствовании технологии строительства, повышении общего уровня знаний, опыта и технических решений, аварии плотин имеют место. Не без основания считают недопустимым такую ситуацию, при которой возникают сомнения в отношении надежности 15% всех плотин в мире, и что аварии - мелкие и серьезные - происходят ежегодно почти на 5% существующих плотин [139].

Известные разрушения и повреждения плотин были вызваны действием различных объективных и субъективных факторов [7; 12; 118; 129 *140; 143; 162; 188; 212; 213; 216; 217; 225; 227; 231]. В числе первых - природные стихийные явления: ураганы, катастрофические ливни (паводки), горные обвалы оползни), землетрясения и т.п. Это следствие недостаточной изученности и учета климатических, гидрогеологических, геологических и топографических условий в створах и чашах водохранилищ плотин, возможности их неблагоприятных сочетаний. К субъективным факторам относят ошибки в проектировании, низкое качество используемых строительных грунтовых материалов и работ, нарушение технических норм при проведении работ, неправильная эксплуатация сооружений. Это следствие недостаточного учета или неправильной интерпретации результатов изысканий и исследований, отступления от проектных решений и требований, «гонки» за объёмами работ в ущерб их качеству, отсутствия надежных оперативных методов контроля, устанавливающих качество текущей работы на плотине.

По данным Международной комиссии по большим плотинам (СИГБ) на 1979 г, содержащим сведения о 1105 случаях повреждений и 108 разрушений и касавшихся 33 стран, имевших почти 15000 плотин, грунтовые плотины составили 67% от общего числа плотин, и на их долю пришлось около 60% повреждений и 75% разрушений. Согласно данным В.И. Вуцеля [27] в 25% случаев причиной аварий было основание, в 47% - тело плотины, в 23% -недостаточная пропускная способность водосбросных сооружений и 5% -другие причины.

Появление трещин, осадки, внезапной фильтрации или её увеличение характеризуют изменение состояния сооружения, а следовательно, его эксплуатационную пригодность. В решении задачи по обеспечению эксплуатационной надежности напорных грунтовых сооружений немалую, а может быть, и самую важную роль играет этап реализации проектного решения, т.е. строительства плотин. При ответственном отношении к данному этапу в процессе возведения сооружений нередко выявляются и своевременно корректируются неточности проектных решений, разработок, требований и т.п. И если при проектировании грунтовых плотин в настоящее время используются моделирование, прогрессивные подходы и методы расчетов, то и на этапе возведения сооружения должны иметь место современные методы и технологии контроля геотехнических параметров грунтов и качества работ. Абстрактное знание свойств грунтов не является достаточным условием для инженера практика. Необходимо сокращать разрыв между научными изысканиями и потребностями строительства.

Отечественный и зарубежный опыт возведения напорных грунтовых сооружений показывает, что на разных стадиях проектирования, каким бы способом ни устанавливались показатели свойств грунтовых материалов, неизбежна их неопределенность, так как они должны соответствовать действительной плотности уложенного грунта в сооружении, точное значение которой становится известным только в ходе строительства. Даже опытные укатки, устанавливающие не только технологические параметры укладки грунта, но и геотехнические свойства после его уплотнения, не показывают достаточно точные значения свойств грунта, так как проводятся в условиях, отличных от основного строительства по масштабности земляных работ, обязательной пространственной изменчивости свойств грунтов в карьерах и т.п. Неточность установленных в проекте параметров грунтовых материалов и их укладки в тело плотины может быть без особых трудностей исправлена при строительстве за счет четкого представления о грунте, поступающим на место укладки и, как следствие, соответствующей корректировки технологии производства работ.

Мировой опыт гидротехнического строительства показывает, что служба геотехнического контроля является главным подразделением, которое отвечает за качество возведения грунтовых элементов плотины. При этом особое значение приобретает вооруженность персонала этой службы современными, оперативными и надежными методами и техническими приемами контроля качества их возведения. Все это более чем актуально, особенно если строительство напорных грунтовых сооружений ведется в сейсмически активных районах с высокой интенсивностью и строгой последовательностью работ, укладкой одновременно нескольких видов грунтов, изменчивостью свойств грунтов в карьерах и т.д. В таких условиях формальное выполнение проектных требований геотехнического контроля в зависимости от объема уложенного грунта прямыми (экспериментальными) методами приводит к снижению темпов работ по отсыпке из-за неоперативности в оценке качества уплотнения, к большому количеству переделок и, как следствие, к удорожанию строительства. Даже абсолютно точное соблюдение положений нормативных документов [168; 189], регламентирующих работу геотехнического контроля, не позволяет избежать вышеуказанных моментов при строительстве грунтовых плотин.

Вот почему очень важно иметь такую систему геотехнического контроля качества укладки грунтов, которая не была бы трудоемкой, сложной по математическому аппарату, отличалась бы оперативностью, четкостью и доступностью для персонала.

В материалах Комитета по разрушениям и авариям плотин [27; 118; 139; 162; 188] отмечается, что угрозу безопасности плотин, помимо плохого качества строительных работ, несоответствия грунтовых материалов проектным условиям, недостаточной пропускной способности водосбросных сооружений, создают возможные деформации плотин и их оснований: осадки, смещения и т.п. Многие аварии явились следствием ошибок или неточностей в оценке совместной работы системы «основание-плотина» из-за недостаточно полных и глубоких предварительных изысканий, неудовлетворительного объёма исследований и расчетов при проектировании. Кроме этого важно понимать, что для объективного анализа развития или затухания деформаций тела и основания плотины в постстроительный период необходимо иметь их прогнозную оценку после завершения возведения сооружения по фактической степени уплотнения грунтов с конкретными их показателями, по фактическому сопряжению сооружения с основанием, т.к. эти результаты будут отличаться от проектного прогноза из-за невозможности предвидеть на тот момент действительных выходных параметров уплотнения грунтов в теле плотины.

Цель работы. Разработать на основе теоретических и экспериментальных исследований методы оперативного контроля качества укладки грунтов в противофильтрационные элементы и упорные призмы каменно-земляных плотин и прогноза деформаций тела и подошвы сооружений по выполненному уплотнению грунта.

В задачи исследований входило:

1. разработка оперативных методов определения строительных геотехнических показателей глинистых грунтов (параметров Проктора, прочности, водопроницаемости) и горной массы из известняка (плотности и прочности уплотненного скального материала, кубиковой прочности породы);

2. усовершенствование системы оперативного контроля качества укладки глинистых грунтов («чистых» и содержащих включения) в противофильтрационные элементы и горной массы из известняка в упорные призмы плотин;

3. разработка метода прогнозной оценки деформации тела плотины по фактическому распределению коэффициента уплотнения грунта в сооружении;

4. разработка метода расчета перемещения подошвы грунтовой плотины на основе теории линейно-деформируемых тел при очертании эпюры нагрузки, соответствующей поперечному профилю плотины;

5. тестирование разработанных методов контроля качества укладки грунтов и прогноза деформаций на основе сравнения результатов расчетов с результатами имеющихся проектных решений и данными экспериментального обследования.

Объекты исследований* Каменно-земляные плотины «Саура» (Н=78м, 1990-1996гг), «Абраш» (Н=50м, 1994-1995г.г.), «Сахаби» (Н=68м, 19992003гг) и «Эль Хвез» (Н=42м, 2001-2003гг - реконструкция) в Сирийской

Арабской Республике, на строительстве которых автор работал в качестве консультанта-эксперта.

Методология исследований. В основу методологии исследований положена идея, что грунты, как строительный материал, могут иметь такие квалификационные модули, которые, с учетом возможной природной или технологической изменчивости свойств грунтов, позволят прогнозировать и оценивать их строительные показатели. Научная новизна работы состоит:

- в установлении многофакторных квалификационных показателей для глинистых грунтов и горной массы из известняков, объективно отражающих физическую сущность уплотнения, прочности, водопроницаемости и находящихся не менее чем в тесной функциональной связи с устанавливаемыми параметрами грунтов как строительного материала;

- в разработке системы геотехнического контроля качества уложенного с уплотнением глинистого и скального материалов в элементы каменно-земляной плотины, позволяющей быстро и объективно оценить влияние на результат уплотнения изменчивость свойств грунтов, поступивших в технологические карты;

- в разработке вероятностного метода оценки деформации тела плотины или её элемента по фактическому распределению коэффициента уплотнения грунта в сооружении;

- в разработке метода прогноза перемещения подошвы грунтовой плотины на основе решения уравнений теории линейно-деформируемых тел при очертании эпюры нагрузки, соответствующей поперечному профилю плотины.

Достоверность научных результатов и выводов подтверждены тестированием разработанных методов на основе:

- сравнения результатов геотехнических показателей грунтов, получаемых по разработанным зависимостям с данными экспериментального геотехнического контроля при строительстве плотины «Сахаби» и реконструкции - «Эль Хвез»;

- сравнения результатов разработанных систем геотехнического контроля качества укладки грунтов с экспериментальными данными из реальных технологических карт грунтовых элементов плотин «Сахаби» и «Эль Хвез»;

- сравнения результатов деформации грунтового сооружения по разработанной оценке прогнозов с данными имеющихся проектных решений плотин «Саура», «Абраш», «Сахаби», «Эль Хвез» и экспериментального обследования однородной плотины «Эль Ароус»;

- сертификатами, выданными по результатам тестирования и опробования оперативных методов определения строительных геотехнических показателей грунтов и систем контроля качества работ по их укладке в тело плотины.

Практическое значение и реализация результатов работы заключается:

- во внедрении разработанных методов определения контролируемых при строительстве каменно-земляных плотин геотехнических показателей грунтовых материалов;

- во внедрении разработанных методов оперативного геотехнического контроля качества послойной укладки глинистого и известнякового материала в тело каменно-земляных плотин;

- в разработке прогнозных методов определения деформации тела и подошвы грунтовых сооружений.

Апробация работы. По теме диссертации опубликованы монография и 15 научных статей. Отдельные разделы диссертации докладывались на:

- Межвузовской научно-практической конференции «Актуальные проблемы науки в АПК», Кострома, 1997;

- Межвузовской международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы народного хозяйства», Иваново, 2001;

- II и III Международной научно-практической конференции «Современные проекты, технологии и материалы для строительного, дорожного комплексов и жилищно-коммунального хозяйства», Брянск: БГИТА, 2003 и 2004;

- Международной научно-методической конференции «Актуальные проблемы и перспективы развития АПК», Иваново, 2005;

- Международной научно-практической конференции «Природообустрой-ство и рациональное природопользование - необходимые условия социально-экономического развития России», Москва, 2005.

Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, списка литературы и 10 приложений. Объем диссертации составляет 295 страниц. Список литературы содержит 239 наименований.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Анализ состояния проблемы, выполненные исследования, опробования и внедрения позволили прийти к следующим выводам:

1. Проведенный анализ причин повреждений, аварий и разрушений грунтовых плотин, как наиболее массового вида напорных гидротехнических сооружений позволил установить, что вопросы качества работ на этапе строительства являются главными в обеспечении их надежности и долговечности, т.к. основная часть повреждений и разрушений напорных грунтовых сооружений приходится на ошибки строительства.

2. Установлено, что долговечность и надежность грунтовых плотин на этапе строительства определяется способностью оперативно, объективно и эффективно оценивать и обеспечивать качество работ в соответствии с требованиями проектной и нормативно-технической документацией и возможностью прогнозировать деформацию сооружения по результатам уплотнения грунта.

3. Опыт работы автора на строительстве и реконструкции напорных грунтовых сооружений свидетельствует, что формальное выполнение проектных требований по укладке грунтовых материалов в тело плотины в зависимости от объема уложенного грунта и средних показателей по карьеру или по минимально допустимым показателям укладки не только объективно не оценивает индивидуальные особенности грунтового материала, поступившего в технологические карты, но и создает ложное представление о качестве выполненного уплотнения.

4. Обоснована методика установления закономерностей оперативного определения строительных показателей грунтов на основе корреляционно-регрессивного анализа экспериментальных данных, позволяющего учитывать межфакторные связи в грунтах, а, следовательно, более полное измерение и влияние роли каждого.

5. Выявлено, что глинистые грунты четвертичного возраста (al; dl; eJ) , уложенные в насыпь с коэффициентом уплотнения £ 96%, обладают большим постоянством свойств, так как при разрушении их природной структуры в процессе карьерной разработки н последующего уплотнения в технологических картах становятся достаточно однородными, что предполагает установление общих закономерностей в зависимости от глинистости, гранулометрического состава, плотности.

6. На основе экспериментальных исследований установлены квалификационные показатели глинистых грунтов, представляющие собой совокупность известных, периодически контролируемых и достаточно легко определяемых показателей физических свойств, объединенных в один модуль и являющихся многофакторными критериями состояния грунтов при уплотнении, что делает их удобными для ускоренного определения таких геотехнических показателей, как параметры Проктора (pdmax и Wopt), прочности (tg(f> и С), водопроницаемости (kf),

7. В результате проведения комплекса экспериментальных исследований разработана система оперативного контроля качества укладки глинистых грунтов в тело напорных сооружений, которая может быть использована как для «чистых» (без включений) грунтов, так и для содержащих обломочный материал и существенно повышающая надежность послойной их укладки путем исключения влияния природной изменчивости свойств грунтов на объективность оценки качества уплотнения, так как коэффициент уплотнения глинистого материала определяется для каждого образца индивидуально,

8. На основе экспериментального обоснования разработаны методы оперативного контроля качества возведения упорных призм каменно-земляных плотин из известняков (качество камня, плотности и прочности уплотненной горной массы), позволяющие существенно повысить надежность возводимых сооружений путем исключения влияния природной и технологической изменчивости состояния грунтов, для которых иные оперативные методы отсутствуют, либо не обеспечивают достаточной объективности. Установленные при этом квалификационные показатели являются многофакторными критериями состояния порода и горной массы, что делает их информативными н удобными для текущего контроля.

9. Преимуществом разработанных систем контроля качества укладки глинистых грунтов и горной массы из известняков в тело плотины является четкая технологическая последовательность проводимых операций и их простота, возможность использования самого простого геотехнического оборудования и инструментов, доступность персоналу независимо от их квалификации, что, в целом, повышает оперативность и надежность проводимого контроля, и возможность выполнения послойной укладки грунтов с высокой интенсивностью. Предлагаемые методы оперативного контроля качества работ могут быть использованы в полном или частичном объёме в других областях строительства (мелиоративного или дорожного) и даже на стадии ТЭО проектов.

10. На основе теоретического обоснования впервые разработан вероятностный метод оценки деформации тела грунтовой плотины или её элемента, когда по характеристикам эмпирического распределения коэффициента уплотнения грунта в сооружении устанавливается распределение величины ожидаемой осадки и вероятность данного события, что является нетрудоемким прогнозным определением и важным для уточнения необходимой величины строительного запаса сооружения, общего количества уложенного грунта и правильной интерпретации затухания или развития деформаций в период эксплуатации,

11.В результате теоретического решения разработан метод оценки перемещения подошвы насыпи на основе решения уравнений теории линейно-деформируемых тел при очертании эпюры нагрузки, соответствующей поперечному профилю насыпи, который позволяет с достаточной для практики этих расчетов объективностью определять перемещение в любой точке контакта насыпи с основанием без назначения расчетных вертикалей и, не прибегая к трудоемким решениям нелинейных уравнений уплотнения.

12.Предлагаемая методика расчета экономической эффективности, согласованная с разработанным прогнозом деформации напорных грунтовых сооружений по фактической степени уплотнения грунта, подтверждает достижение экономической выгоды при устройстве «строительного подъема» на плотине: не менее 50% от затрат необходимых в соответствии с проектным прогнозом (плотины: «Сахаби», «Саура»).

Приведенные выводы свидетельствуют о том, что в рамках рассматриваемой диссертации на новом научном уровне решен комплекс вопросов по обеспечению надежности и долговечности напорных грунтовых сооружений на этапе строительства. Предложены новые методы прогноза деформации тела и подошвы грунтовых плотин на основе применения оценок качественного характера, в том числе вероятностных и теоретических решений. Разработана, опробована и внедрена методика обеспечения взаимосвязанных задач оценки, контроля и управления качеством работ при возведении элементов грунтовых плотин.

1. Абелев М.Ю. Исследование фильтрационных свойств сильносжимаемых глинистых грунтов//Сб. докладов по гидротехнике. Вып. 5. ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. - Л.: Госэнергоиздат, 1963. с. 132-136.

2. Авакян А.А. Вопросы методики исследований физико-технических свойств крупнообломочных грунтов/Яр. Совещания по инженерно-геологическим свойствам горных пород и методам их исследований. М.: Изд-во АН СССР, 1956.303с.

3. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976. 278с.

4. Айрапетян Р. А. Проектирование каменно-земляных и каменнонабросных плотин. 2-е изд. -М.: Энергия, 1975. 326с.

5. Базовский И. Надежность. Теория и практика М.: Мир, 1965. 373с.

6. Балунов Ю.К. Применение метода конечных элементов для расчета слоистых скальных оснований под массивными гидротехническими сооружениями: Дис. канд. техн. наук: 05.23.07. -М., 1974.187с.

7. Барон Л.И. Характеристики трения горных пород. М.: Наука, 1967. 208с.

8. Баргон Т., Шенкир У., Уокер П. Комплексный подход к риск-менеджменту: стоит ли этим заниматься. М.: Вильяме, 2003. 231с.

9. Ю.Беликов Б.П. Упругие и прочностные свойства горных пород//Тр. ин-та геол.- рудн. месторождений. Вып. 43. -М.: Изд-во АН СССР, 1961. с. 47110.

10. Беляев Ю.К., Богатырев В.А., Болотин В.В. Надежность технических систем. -М.: Радио и связь, 1985. 608с.

11. Бенгеддаш Бенхенни Надежность плотин из связных грунтов, возводимыхв условиях жаркого климата: Дис. канд. техн. наук: 05.23.07. -М: 1986. 231с.

12. Бобков В.Ф., Безрук В.М. Основы грунтоведения и механики грунтов. -М.: Высшая школа, 1986.238с.

13. Боровец С. А. Нурекская гидроэлектростанция на р. Вахш// Гидротехническое строительство. 1961. № 6. с. 3-8.

14. Боровой А.А., Вуцель В.И. Некоторые вопросы проектирования и строительства каменно-земляных плотин// Гидротехническое строительство. 1974. №3. с. 51-55.

15. Боровой А.А., Евдокимов П.Д., Праведный Г.Х. Устройство водоупорных элементов плотин из местных материалов//Гидротехническое строительство. 1973. № 5. с.4-8.

16. Борткевич С.В., Вуцель В.И., Чернилов А.Р., Ройко Н.Ф. Контроль качества уплотнения грунтовых материалов при строительстве высоких плотин // Гидротехническое строительство. 1981. №5. с.9-12.

17. Борткевич С.В., Скибин А.Н. Способ возведения плотины из неоднородных грунтовых материалов. Заявка №4357390/23-15. Положительное решение ВНИИГПЭ.

18. Борткевич С.В. и др. Способ контроля качества уплотнения грунта. Заявитель «НурекГЭСстрой». а.с. 486248.

19. Борткевич С.В. Разработка технологии возведения элементов плотины водохранилища Хантуман из известняков и мела/ Отчет по НИР. М.: НИС Гидропроекта, 1990. 25с.

20. Борткевич С.В., Петров М.С., Скибин А.Н. Расчетный метод определения сдвиговой прочности грунтовых смесей// Тр. Гидропроекта. 1988. № 128, с.25-30.

21. Боткин А.И. О прочности сыпучих и хрупких материалов// Известия ВНИИГ. 1940. Т.26. с.205-236.

22. Буренкова В.В. Назначение характеристик глинисто-щебенистых грунтовв противофильтрационных элементах грунтовых плотин //Гидротехническое строительство, 1987. №7. с. 17-21.

23. Бушканец С.С. К вопросу определения сопротивления гравийных грунтов// Изв. Всесоюзного ин-та гидротехники. Т. 65 -М.-Л.: Госэнергоиздат,1960. с.225-227.

24. Быстрый метод строительного контроля степени уплотнения связных грунтов. Научные доклады высшей школы// Дж. Хилфон. М.: Строительство, 1959. №1. с. 127-135.

25. Вихарев В.П. Сопротивление сдвигу щебенисто-глинистых грунтов /Сб. Вопросы геотехники. №5. Днепропетр. ин-т ж.-д. транспорта. Днепропетровск: 1962. с.56-73.

26. Вуцель В.И. Обеспечение надежности плотин из грунтовых материалов// Тр. Гидропроекга, 1978. №59. с. 81-90.

27. Геотехнический контроль в строительстве/ Под ред. М.Н. Гольдштейна. -М.: Стройиздат, 1970. 119с.

28. Герсеванов Н.М. Собрание сочинений, т.т. I и И. -М.: Стройиздат, 1948. 270с. и 373с.

29. Герсеванов Н.М., Полыпин Д.Е. Теоретические основы механики грунтов и их практическое применение. М.: Стройиздат, 1948. 248с.

30. Глушаков Г.И. Расчет сооружений заглубленных в грунт. М.: Стройиздат. 1977.295с.

31. Гнеденко Б.В., Беляев Ю.К., Соловьев А.Д. Математические методы в теории надежности. -М.: Наука, 1965. 524с.

32. Гнеденко Б.В., Соловьев А.Д. Математика и теория надежности. -М.: Знание, 1982. 64с.

33. Гольдберг В.М., Скворцов Н.П. Проницаемость и фильтрация в глинах. -М.: Недра, 1986. 160с.

34. Гольдин А.Л., Рассказов Л.Н. Проектирование грунтовых плотин; Учеб. пособие для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1987. 304с.

35. Гольдпггейн М.Н. Механические свойства грунтов. T.l. -М: Стройиздат, 1973. 373с.

36. Гольдштейн М.Н. Механические свойства грунтов (основные компоненты грунта и их взаимодействие). Т.П. М.: Стройиздат, 1973. с.369-373.

37. Гольдштейн М.Н. Механические свойства грунтов (напряженно-дефор-мативные и прочностные характеристики). М.: Стройиздат, 1979. 304с.

38. Гольдпггейн М.Н., Кушнер С.Г., Шевченко М.И. Расчеты осадок и прочности оснований зданий и сооружений. -Киев: Будивельник, 1977. с.16-19.

39. Горелик Л.В. Расчеты консолидации оснований и плотин из грунтовых материалов. Л.: Энергия, 1975. 152с.

40. Горькова И.М. Структурные и деформационные особенности осадочных пород. -М.: Наука, 1965.128с.

41. ГОСТ 25100-95. Грунты. Классификация. МНТКС. Введ. в действие с 1.07.96.-М.: Изд-во стандартов, 1996. 37с.

42. ГОСТ 22733-77. Грунты. Метод лабораторного определения максимальной плотности. Госкомитет СССР по делам строительства. Введ. с 01.07.78. -М.: Изд-во стандартов, 1978. Юс.

43. ГОСТ 12536-79. Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава. Госкомитет СССР по делам строительства. Введ. с 01.07.80.-М.: Изд-во стандартов, 1980. 24с.

44. ГОСТ 25584-83. Грунты. Метод лабораторного определения коэффициента фильтрации. Госкомитет СССР по делам строительства. Введ. с 01.01.84. М.: Изд-во стандартов, 1984. 21с.

45. ГОСТ 5180-84. Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик. Госкомитет СССР по делам строительства. Введ. с 24.10.84. М.: Изд-во стандартов, 1984. 23с.

46. ГОСТ 12248-78. Грунты. Методы лабораторного определения сопротивления срезу. -М.: Изд-во стандартов, 1979.18с.

47. ГОСТ 12248-96. Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости. МНТКС. Введ. с 1.01.97. М.: Изд-во стандартов, 1997.99с.

48. ГОСТ 21153.2-84. Породы горные. Методы определения предела прочности при одноосном сжатии. Госкомитет СССР по стандартам. Введ. с 19.06.84. М.: Изд-во стандартов, 1984. 7с.

49. Гришин М.М. Гидротехнические сооружения. 4.1. М.: Госиздат по строительству и архитектуре, 1954. 500с.

50. Гудман Р. Механика скальных пород/ Перевод с англ. Ю.Б. Мгалобелова и P.P. Тизделя:/ Под ред. С.Б. Ухова. М.: Стройиздат, 1987.232с.

51. Денисов Н.Я. Природа прочности и деформации грунтов. М.: Стройиздат, 1980. 280с.

52. Денисов Н.Я. Строительные свойства глинистых пород и их использование в гидротехническом строительстве. -М.: Энергоиздат, 1956. 288с.

53. Дересевич Г. Механика зернистой среды// Проблемы механики. Вып. III. -М.: Изд-во иностр. лит., 1961. с.91-149.

54. Джегер Ч. Механика горных пород и инженерные сооружения. М.: Мир, 1975. 255с.

55. Евгеньев И.Е., Казарновский В.Д. Земляное полотно автомобильных дорог на слабых грунтах. М.: Транспорт, 1976.271с.

56. Евдокимов П.Д. Прочность, сопротивляемость сдвигу и деформирумость оснований сооружений на скальных грунтах. М.-Л.: Энергия, 1964. 172с.

57. Егоров В.Н., Коровин Д.И. Статистические проблемы моделирования надежности производственных систем //Вестник ИГУ. 2000. Вып. 4. с.67-72.

58. Ермолаева А.Н., Павчич М.П., Рельтов Б.Ф. Экспериментальные исследования уплотняемости грунтовых смесей//Изв. ВНИИГ. Л.: 1989. Т. 216. с.69-75.

59. Елисеева И.И., Юзбашев М.Н. Общая теория статистики/Под ред. И.ИЕлисеевой. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Финансы и статистика,2003.-480с.

60. Жарницкий В .Я., Жарницкая Н.Ф. К вопросу качества укладки глинистого грунта в тело каменно-земляной плотины «Thawra»: Тез. докл.науч.-практич. конф. «Актуальные проблемы науки в СХП». ИГСХА.- Иваново: 1997. с.92.

61. Жарницкий В.Я., Жарницкая Н.Ф. О дополнительной опытной укатке грунта для ядра плотины «Sakhaby»: Материалы 2-й межвуз. международ, науч.-практич. конф. «Актуальные проблемы народного хозяйства». Ивановский институт управления. Иваново: 2001. с.9-12.

62. Жарницкий В.Я., Шипко М.Н. Определение показателя прочности для уложенной горной массы из известняков в тело упорных призм каменно-земляных плотин //Вестник ИГЭУ. 2003. Вып. 5. с.99-103.

63. Жарницкий В.Я. Оперативный геотехнический контроль качества укладки горной массы из известняков в упорные призмы каменно-земляных плотин // Вестник ИГЭУ. 2004. Вып. 2. с. 153-156.

64. Жарницкий В.Я. Оценка качества укладки горной массы из известняков в упорные призмы каменно-земляных плотин//Гидротехническое строительство. 2004. №12. с.22-25.

65. Жарницкий В.Я. Оперативное определение параметров Проктора глинистых грунтов, используемых для устройства противофильтрационных элементов плотин//Гидротехническое строительство. 2005. №3. с. 15-18.

66. Жарницкий В.Я. Оперативное определение прочности глинистого грунта, уложенного в тело плотины//Мелиорация и водное хозяйство. 2005. №3. с.39-41.

67. Жарницкий В.Я. Обеспечение качества и надежности каменно-земляных плотин при строительстве.- Иваново: изд-во ИГЭУ им. В.И.Ленина. 2005. 156с.

68. Жарницкий В.Я. Качество плотин из грунтовых материалов основа их долговечности// Мелиорация и водное хозяйство. 2005. №5. с.78-80.

69. Журек Я. Вопросы деформируемости крупнообломочных материалов при высоких удельных давлениях Яр. ин-та ВОД! ЬО, 1965. №11. с. 10-17.

70. Залесский Б.В., Розанов Ю.А. Методы изучения физико-механических свойств горных пород/Проблемы тектонофизики. М.: Госгеол- техиздат, 1960. с.38-50.

71. Зарецкий Ю.К., Чернилов А.Г. и др. Прочность и деформируемость несвязных грунтов при динамических воздействиях / Гидротехническое строительство, 1982. №10. с.39-44.

72. Зарецкий Ю.К., Ломбарде В.Н. Статика и динамика грунтовых плотин. -М.: Энергоатомиздат, 1983. 256с.

73. Зеленский Б.Д. О влиянии трещиноватости на деформируемость скальных массивов. Расшир. тезисы докл. и сообщ. науч.-техн. конференции изыскателей. -М.: Гидропроект, 1969. с.94-95.

74. Иванов П.Л. Грунты и основания гидротехнических сооружений. -М.: Высш. шк., 1985. 352с.

75. Иващенко И.Н., Игнашин А.П. Экспериментальные исследования прочности грунтов при динамических воздействиях / Гидротехническое строительство, 1982. №10. с.44-45.

76. Иващенко И.Н. Методы оценки надежности и обеспечения безопасностигрунтовых плотин / Стр-во и архитектура. Вып.4 «Промышленные комплексы, здания и сооружения. -М.: ВНИИНШИ, 1989. 63с.

77. Иващенко И.Н. Инженерная оценка надежности грунтовых плотин /Б-ка гидротехника и гидроэнергетика. М.: Энергоатомиздат, 1993. Вып. 105. 144с.

78. Иващенко И.Н. Научные основы решения проблемы контроля, оценки и обеспечения безопасности грунтовых плотин. Автореф.: дне. док-pa техн. наук: 05.23.07. -М.: 2000. 49с.

79. Ильницкая Е.И., Тедер Р.Н., Ватолин Е.С. и др. Свойства горных пород и методы их определения. -М: Недра, 1969. 392с.

80. Каган А.А. Расчетные характеристики грунтов. М.: Стройиздат, 1985.248с.

81. Казакбаев К.К., Ибрагимов К.И., Петров Г.Н., Рейфман Л.С. Каменные карьеры с наличием слабых прослоек в качестве материалов для упорных призм высоких и сверхвысоких плотин / Строительство и архитектура Узбекистана, 1975. №11. с.47-51.

82. Казакбаев К.К., Петров Г.Н., Ибрагимов К.И. Строительные свойства крупнообломочных грунтов. Ташкент: Узбекистан, 1978. 170с.

83. Казарновский В. Д. Оценка сдвиго-устойчивости связных грунтов в дорожном строительстве. -М: Транспорт. 1985.168с.

84. Карлышев Е., Голованов А. Методическое пособие по исследованиям карьерных грунтов для возведения земляных плотин. М.: 1955. 136с.

85. Клемяционок П.Л. Косвенные методы определения показателей свойств грунтов. Л.: Стройиздат. Ленингр. отд., 1987.143с.

86. Кобранова В.Н. Физические свойства горных пород. М.: Гостоптехиз-дат, 1962. 490с.

87. Коган Я.Л. Сжимаемость крупнообломочных пород под большими нагрузками / Гидротехническое строительство, 1966. №9. с.21-24.

88. Колемаев В.А. Математическая экономика. -М.: Юнити, 2005. 399с.

89. Косте Ж., Санглера Г. Механика грунтов: Практический курс /Пер. с франц. В. А. Барвашова/ Под ред. Б.И. Кулачкина. -М.: Стройиздат, 1981. 455с.

90. Крамер Г. Математические методы статистики. М.: Мир, 1975. 648с.

91. Кузнецов Г.Н. Определение механических свойств горных пород на малых образцах/ Вопросы разрушения и давления горных пород, 1955. с. 2529.

92. Ломизе Г.М. Оценка прочности глинистого грунта по данным лабораторных исследований // Тр. Гидропроекта. М.: Энергоатомиздат, 1963. Сб.9. с.41-63.

93. Ломтадзе В.Д. Методы лабораторных исследований физико-механических свойств горных пород. Л.: Недра, 1972. 312с.

94. Лыкошин А.Г. Карст и гидротехническое строительство. М.: Изд-во литературы по строительству, 1968.184с.

95. Лятхер В.М., Золотов Л.А., Иващенко И.Н., Янчер В.Б. Оценка надежности гидросооружений / Гидротехническое строительство, 1985. №2. с.6-13.

96. Малышев Н.В. Уплотнение водонасыщенного грунта при постепенном увеличении толщины слоя / Основания, фундаменты и механика грунтов, 1959. №3. с.24-27.

97. Малыхин В.И. Финансовая математика. -М.: Юнити, 1999. 247с.

98. Маслов Н.Н Прикладная механика грунтов. М.: Машстройиздат, 1949. 328с.

99. Маслов Н.Н. Основы механики грунтов и инженерной геологии. М.: Высш. шк., 1968. 630с.

100. Маслов Н.Н. Механика грунтов в практике строительства. М.: Стройиздат, 1977.320с.

101. Моисеев О.Н., Моисеев И.С. Каменно-земляные плотины. Основы проектирования и строительства. 3-е изд. -М.: Энергия, 1977. 280с.

102. Методика оценки прочности и сжимаемости крупнообломочных грунтов с пылеватым и глинистым заполнителем и пылеватых и глинистых грунтов с крупнообломочными включениями / ДальНИИС. М.: Строй-издат, 1989.24с.

103. Методические рекомендации по изучению мелкой трещинов атости скальных пород при изысканиях для гидротехнического строительства. 11719-80. -М.: Энергоиздат, 1981.137с.

104. Низаметдинов Ф.К., Долгоносов В.Н., Абельсеиотова С.К. Натурные испытания горных пород и грунтов для определения их прочностных характеристик / Тр. 1-й Казахстанской нац. геотехн. конф. Акмола: 1997. Т.1. с. 176-181.

105. Низаметдинов Ф.К., Искаков М.В., Карашулаков Г.С. Прочностные характеристики пород месторождений центрального Казахстана / Тр. 1-й Казахстанской нац. геотехн. конф. -Акмола: 1997. Т.1. с. 182-190.

106. Ничипорович А.А. Сопротивление связных грунтов сдвигу при расчете гидротехнических сооружений на устойчивость М.: Стройиздат, 1948. 128с.

107. Ничипорович А. А. Результаты натурных наблюдений за осадками гидротехнических сооружений: Материалы к IV междунар. конгрессу по механике грунтов/Под ред. Н.А. Цытовича. М.: Изд-во АН СССР, 1957.с. 77-83.

108. Ничипорович А. А. О деформациях плотин из крупнообломочных материалов/Тр. ин-та ВОДГЕО, 1965. №11. с. 1-10.

109. Орехов В.В. Прогнозное математическое моделирование напряженно-деформированного состояния грунтовых плотин и скальных массивов. Автореф.: дис. док-pa техн. наук: 05.23.07.-М.: 2000. 37с.

110. Оценка и обеспечение надежности гидротехнических сооружений: Материалы конф. и совещаний по гидротехнике. Л.: Энергоатомиздат, 1981. с. 113-119.

111. Павчич М.П., Пахомов О.А. Экспериментальное обоснование предельно плотных смесей грунта /Изв. ВНИИГ. Л.: 1976. №111. с.3-10.

112. Пахомов О. А. Метод исследования уплотняемости связных грунтов / Гидротехническое строительство, 1985. №12. с.7-12.

113. Пахомов О. А. Метод прогнозирования характеристик горной массы в гидротехническом строительстве / Гидротехническое строительство, 1987. №10. с.45-48.

114. Петров Г.Н., Радченко В.Г., Рейфман JI.C. Экспериментальные исследования сопротивления сдвигу крупнообломочных грунтов Чарвакской плотины / Гидротехническое строительство, 197Q. №9. с.5-7.

115. Петров Г.Н., Радченко В.Г., Дубиняк В.А. Кругаюобломочные грунты в гидротехническом строительстве. СПб., 1994.235с.

116. Пешковский Л.М., Перескокова Т.М. Инженерная геология. 2-е изд., перераб. и допол. М.: Высш. шк., 1982. 341с.

117. Полевые методы исследования грунтов: Материалы к совещанию в Рязани. М.: Изд-во ПНИИИС Госстроя СССР, 1969. с.105-108,124-134.

118. Попов ИЛ., Окатов РЛ., Низаметдинов Ф.К. Механика скальных массивов и устойчивость карьерных откосов. Алма-Ата: Наука, 1986.256с.

119. Прикланский В.А. Грунтоведение. 4.1/3-е изд., перераб. и допол. М.: Государственное научн.-техн. изд-во литературы по геологии и охране недр, 1955.430с.

120. Приклонский В.А. Грунтоведение. 4.2. М.: Государственное изд-во геологической литературы, 1952.371с.

121. Проектирование и строительство земляных сооружений / Под ред. докт. техн. наук, проф. А.А. Угинчуса. М.: Госиздат по строит-ву и ар-хит., 1953. 184с.

122. Проектирование и строительство больших плотин. По материалам V Междунар. конгресса по большим плотинам. / Под ред. А. А. Борового. -М.-Л.: Госэнергоиздат, 1958.415с.

123. Проектирование и строительство высоких плотин Сб-к. По материалам Совещания по высоким плотинам/ Под. общ. ред. чл.-карр. Академии строиг-ва и архи-ры СССР B.C. Эристова. M.-JL: Госэнергоиздат, 1960. 198с.

124. Проектирование и строительство больших плотин. По материалам VI Междунар. конгресса по большим плагинам/ Под общ. ред. А.А. Борового. -М.-Л.: Госэнергоиздат, 1962.559с.

125. Проектирование и строительство больших плотин. По материалам VII и VIII Междунар. конгрессов по большим плотинам / Поя общ. ред. А.А. Борового. -М.-Л.: Энергия, 1966. Вып. 1-2.203с. и 136с.

126. Проектирование и строительство плотин из местных материалов / Сост. А.А. Ничипорович. -М.-Л.: Энергия, 1967.168с.

127. Проектирование и строительство больших плотин. По материалам IX Междунар. конгресса по большим плотинам / Поя общ. ред. А.А. Борового. -М.: Энергия, 1972. Вып.1.169с.

128. Проектирование и строительство больших плотин. Строительство плотин в сложных природных условиях /Сост. М.Б. Гинзбург, Н.Д. Красников, О .А. Савинов. -М.: Энергия, 1972. Вып.1.169с.

129. Проектирование и строительство больших плотин. Повреждения плотин в процессе эксплуатации /Сост. В.В. Стольников. Поя ред. А.А. Борового. М.: Энергия, 1972. Вып.3.128с.

130. Проектирование и строительство больших плотин. Обеспечение прочности оснований и устойчивости плотин и бортов водохранилищ /Сост. М.Н. Гришин и П.Д. Евдокимов. М.: Энергия, 1973. Вып.4.287с.

131. Борового. М: Энергоатомиздат, 1986.147с.

132. Проект «А1 Sinn». Гидроузел «А1 Sakhaby»: Пояснит, записка. М.: Со-вингервод, 1996.35с.

133. Радченко В.Г., Заирова В.А. Каменно-земляные и каменнонабросные плотины. Л.: Энергия, 1971.166с.

134. Рассказов Л Л. Экспериментальные исследования сопротивляемости сдвигу крупнообломочных грунтов / Труды ин-та ВОДГЕО, 1968. № 19. с.92-97.

135. Рассказов Л.Н. Грунт как материал тела плотины / Гидротехническое строительство, 1973. №8. с.40-43.

136. Рассказов Л.Н. Условие прочности грунтов / Труды ин-та ВОДГЕО, 1974. Вып.44. с.53-59.

137. Рассказов Л.Н., Джха Д. Деформируемость и прочность грунтов при расчете высоких грунтовых плотин / Гидротехническое строительство, 1977. №7. с.31-36.

138. Рассказов Л.Н., Сысоев Ю.М. Анализ работы высокой каменно-земля-ной плотины на скальном основании / Энерг. стр-во, 1982. №3. с.70-74.

139. Рассказов Л.Н., Желанкин В.Г. Оценка надежности каменно-земляной плотины / Гидротехническое строительство, 1986. №12. с. 11-15.

140. Рассказов Л.Н., Сепеда В.К. К оптимизации конструкций грунтовых плотин / Гидротехническое строительство, 199Q. №1. с.27-30.

141. Рац М.В. Неоднородность горных пород и их физических свойств. -М.: Наука, 1963.448с.

142. Рац. М.В., Чернышев СЛ. Тревдиноватость и свойства трещиноватых горных пород. М: Недра, 1970.159с.

143. Ребиндер П.А. Физико-химическая механика. М.: Знание, 1958.64с.

144. Рейфман Л.С., Великанов B.C. и др. Некоторые особенности возведения ядер высоконапорных земляных и каменно-земляных плотин из суглинистых грунтов / Энерг. стр-во, 1972. №9. с.35-40.

145. Рекомендации для проектирования и строительства каменно-земляных и каменнонабросных плотин с применением способов упрочнения. П 1574. ВНИИГ. Л.: Энергия, 1975.60с.

146. Рекомендации по расчету обратных фильтров плотин из грунтовых материалов с глинистым протнвофильтрационным устройством и однородных плотин из супесчаных грунтов с 1р = 3+5%. М.: ВНИИ ВОДГЕО, 1977. 57с.

147. Рекомендации по проектированию плотин из грунтовых материалов. Раздел «Назначение расчетных характеристик материалов грунтовых плотин». М.: ВНИИ ВОДГЕО, 1982.101с.

148. Рекомендации по контролю качества возведения насыпных плотин из грунтовых материалов. П-№767 -1982.96с.

149. Рекомендации по проектированию плотин из грунтовых материалов. Раздел «Назначение расчетных характеристик материалов грунтовых плотин». П-783-83. -М.: Гидропроект, 1983.86с.

150. Рекомендации по определению расчетных параметров строительных и геотехнических свойств грунтовых материалов щш проектировании, строительстве и восстановлении земляных сооружений (2-я ред.). М.: Гидропроект, 1995.74с.

151. Роза СЛ. Расчет осадки сооружений гидроэлектростанций. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1959.330с.

152. Роза СЛ., Зеленский Б.Д. Исследование механических свойств скальных оснований гидротехнических сооружений. М.: Энергия, 1967.392с.

153. Розанов Н.С., Соколов И.Б. и др. Повреждения плотин и исследования по обеспечению их надежности и безопасности / Гидротехническое строительство, 1979. №8. с.б-Ю.

154. Рубинштейн А.Л. Грунтоведение, основания и фундаменты. М: Сель-хозгиз, 1961.312с.

155. Руководство по определению характеристик прочности глинистыхгрунтов основания и тела плотин: П 08-73 / БНИИГ. Л.: 1973. с.7.

156. Руководство по лабораторным геотехническим исследованиям грунтов. М.: Ротапринт ВНИИГиМ, 1975.190с.

157. Руководство по расчетам консолидации оснований и плотин из грунтовых материалов. П 36-75 / ВНИИГ. Л.: 1976.40с.

158. Руководство по изысканиям естественных минеральных строительных материалов для энергетического строительства. П-891-91. М.: Гидропроект, 1991.178с.

159. Руководство по геотехническому контролю за подготовкой оснований и возведением грунтовых сооружений в энергетическом строительстве. РД 34.15.073 91. Л.: ВНИИГим. Б.Е. Веденеева, 1991.436с.

160. Севастьянов Б.А. Курс теории вероятностей и математической статистики.-М.: Наука, 1982. с.236-239.

161. Сечи К. Ошибки в сооружении фундаментов. М.: Госстройиздат, 1960.143с.

162. Сидоров Н.И., Сипидин В.П. Современные методы определения характеристик механических свойств грунтов. Л.: Стройиздат, 1972.136с.

163. Симвулиди И.А. Расчет инженерных конструкций на упругом основании, М: Высш. шк., 1968.275с.

164. Симвулиди И.А. Расчет инженерных конструкций на упругом основании, М.: Высш. шк., 1987.576с.

165. Скибин А.Н. Использование характеристик зернового состава грунтов для оценки их строительных свойств Яруды Гидропроекга, 1990. №151. с.63-68.

166. Скибин А.Н. Ускоренный контроль качества укладки глинистых грунтов в тело земляных напорных сооружений / Гидротехническое строительство, 1991.№3. с.27-31.

167. СНиП 22.06.05-84. Плотины из грунтовых материалов / Госстрой СССР.-М: ЦИТП Госстроя СССР, 1985. 32с.

168. СНиП 2.Q2.Q 1 -83. Основания зданий и сооружений / Госстрой СССР. -М: ЦИТП Госстроя СССР, 1985.41с.

169. СНиП 2.Q2.Q2-85. Основания гидротехнических сооружений / Госстрой СССР. -М: ЦИТП Госстроя СССР, 1986.48с.

170. СНиП 3.02.01-87. Земляные сооружения, основания и фундаменты / Госстрой СССР. -М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988.128с.

171. Соболевский Д.Ю. Прочность и несущая способность дилатирующего грунта. Минск: Навука i тэкнжа, 1994.232с.

172. Справочник по гидротехнике /A.M. Латышев, B.C. Муромов, М.В. Барсов и др.; Под ред. Л .Я. Медведева. М.: Гос. изд-во литературы по строительству и архитектуре, 1955.830с.

173. Справочник по инженерной геологии / Под ред. М.В. Чуринова. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Недра, 1981.325с.

174. Справочник по механике и динамике грунтов / В.Б. Швец, Л.К. Гинзбург, В.М. Гольдштейн и др.; Под ред. В.Б. Швеца.-Киев: Бущвельник, 1987.232с.

175. Тезисы докладов Республиканского совещания по инженерно-строительным изысканиям в Свердловске / Госстрой РСФСР, 1974.123с.

176. Тейлор Д. Основы механики грунтов/ Перевод с англ. Г.Л. Игнатюка; Под ред. НАДытовича. М.: Госстройиздат, 1960.598с.

177. Тейтельбаум А.И., Мельник В.Г., Саввина В.А. Трещинообразование в ядрах и экранах каменно-земляных плотин. М.: Стройиздат, 1975.167с.

178. Терцаги К. Строительная механика грунтов. М.-Л.: Госстройиздат, 1933.510с.

179. Технический прогресс в проектировании и строительстве больших плотин (по материалам X Междунар. конгресса по большим плотинам) / Под ред. АЛ. Борового. -М.: Энергия, 1976.512с.

180. Типовое положение о службе геотехнического контроля в энергетическом строительстве. М.: Информэнерго, 1987.118с.19Q. Трофименко Ю.Г., Воробков Л.Н. Полевые методы исследования строительных свойств грунтов, М: Стройюдат, 1974.175с.

181. Труды к VII Международному конгрессу по механике грунтов и фун-даментостроению. -М.: Стройшдат, 1973. с.5-15; 4Q-50.

182. Федеральные единичные расценки на строительные работы ФБР -2QQ1 --01. Земляные работы. М: Госстрой России, 2001.116с.

183. Флорин В.А. Основы механики грунтов. Т. 1. Общие зависимости и напряженное состояние оснований сооружений. Л.-М.: Госстройиздат, 1959.358с.

184. Флорин В.А. Основы механики грунтов. Т.2. Деформация и устойчивость оснований сооружений. -М.-Л.: Госстройиздат, 1961.544с.

185. Фролов А.Ф., Коротких И.В. Инженерная геология. М.: Недра, 1983. 333с.

186. Хан Г., Шапиро Г. Статистические модели в инженерных задачах. -М.: Мир, 1969.395с.

187. Цытович Н.А., Зарецкий Ю.К., Малышев М.В., Абелев М.Ю., Тер-Мартиросян З.Г. Прогноз скорости осадок оснований сооружений. М.: Изд-во литературы по строительству, 1967.239с.

188. Чуракав А.И., Волнин Б.А. Производства гидротехнических работ.-М.: Стройиздат, 1985.623с.

189. Шахувднц Г.М. Земляное полотно железных дорог. М.: Трансжед-дориздат, 1953.827с.

190. Швец В .Б., Лушников В.В., Жидков О.Н. Влияние включений крупных фракций на показатели сдвига грунта II Основания, фундаменты и механика грунтов, 1975. №5. с.27-29.

191. Швец В.Б., Лушников В .В., Швец Н.С. Определение строительных свойств грунтов: (справ, пособие). Киев: Бущвельник, 1981. Ю4с.

192. Шевченко И.Н., Саввина В. А., Тенгельбаум А.И. Определение параметров глинистых грунтов для оценки трещинообразования в ядрах платин // Труды ин-таВОДГЕО, 1974. №44. с.86-89.

193. Шеко АЛ. Крупнообломочные грунты// Методическое пособие по инженерно-геологическому изучению горных пород. М.: Изд-во МГУ, 1968. Т.1. с.323-342.

194. Эдельман В.И. Надежность технических систем: экономическая оценка. -М.: Экономика, 1989.151с.

195. Юдкевич АЛ. Характеристика сортированности пород смешанного гранулометрического состава с использованием понятия энтропии// Тез. докл. и сообщений VI конф. изыскателей Гидропроекта. М.: 1978. Вып. 1. с.95-97.

196. Abrache irrigation system in the Abrache river catchment basin. Final report Abrache dam. Sofia: Vodprogect, 1989. 85p.

197. A1 Sinn progect. Final detailed design report A1 Houiz dam raising. Second phase. M.: Sovintervod, 1997.4Qp.

198. Berneix J. Contribution а Г etude de la stabilite des appuis de barrages. Etude geotechnique de laroche de Malpasset Ph. D. thesis, Paris, 1966. 7-9.

199. Bjerrum L. Embankments on soft ground. "Proceedings Specialty Conference on Performance of Earth and Earth Supported Structures, ASCE, Vol. 2. 1972. p Л-54.

200. Booker J.R., Small J.C. Finite element analysis of immediate and consolida-tion//Intern. Journal solid and structure. 1977. Vol. 13, N2. p.137-149.

201. Borovoi A.A., Evdokimov P.D., Pravedny G.Kh. Design and Construction of Impervious Elements of Earth and Rockfill Dams. USSR Experience. International Commission on Large Dams, XI Congress, 11-15 June, Madrid, 1973.15p.

202. Budweg F. Safety improvements taught by dam incidents and accidents in Brasil//Proc. of the XTV. Intern. Congres des Grands Barrages. Vol. 1. Q. 52. R.73. рЛ254-1262.

203. Claugh K.W., Woodward R.S. Analysis of embankment stresses anddefarmation//Prac. ASCE, 1967, July. Sm. 4. Vol. 93. p.529.

204. Castet J., Sanglerat G. Cours pratique de mecanique des sols. -Paris: Dunod, 1975.455p.

205. D'Albissin M. Dcmnees de la luminescence dans l'analyse de la deformation des raches. Revue de l'bidustrie Mineral, special issue 15 May, 1968. p.29-37.

206. Deterioration of dams and reservoirs. Examples and their analysis. Paris: ICOLD, 1984.367p.

207. Einsenstein Z., Zaw S. Analysis of consolidation behavior of Mica dam// Journ. Of Geotechnical Eng. Div. Proc. ASCE, 977. Vol.103, NGT8. p. 879895.

208. Fellenius W. Calculation of the stability of Earth Dam, "Transactions of 2nd Congress on Large Dams, Washington, DC, Vol. 4.1936. p.445462.

209. Griffith A.A. Theory of rupture. Proc. ist Intern. Congr. Applied Mechanics, Delft, 1924. p.55-63.

210. Harter H.L. New Tables of the Incomplete Gamma-Function Ratio and of Percentage Points of the Chi-square and Beta Distributions. Aerospace Research Laboratories, U.S.Air Force, 1964.245p.

211. Hoek E. Britde failure of rock, in: Stagg K.G., Zienkiewicz O.C., eds., Rock Mechanics in Engineering Practice, New York, 1968. p.46-51.

212. Jaeger Charles. Rock Mechanics and engineering. Cambridge at the university press, 1972.255p.

213. Keith R.E., Gilmann J.J., Dislocation etch-pits and plastic deformation in calcite, Acta Metallur. U.S.A., 8, № 1,1960.19-24.

214. Kolar V., Kratochvil J., Leitner A. Berechnung von Flachen und Raymtzag-werken nach der Finitem Elementc. Springer Verlag. 1975.425p.

215. Kulhawy F.H., Duncan J.M. Stresses and movements in Orowille Dam / Journ. Soil Mech. and Found. Eng. Proc. ASCE. 1972. Vol.98, №7. p.653-665.

216. Leonards G.A., Narain J. Flexibility of clay on cracking of earth dam//Proc. ASCE. 1963. Sm 6, N89. p.43-59.

217. Marsal R.I., Arellano L.R. Presa El bifiernillo observaciones en la cortina Durante el periada de construccion у primer Venada del embalse. Mexico, 1965.112р.

218. Matsumoto Takashi. Finite element analysis of immediate and consolidation deformations based of effective stress principle //Soil and Pound. 1976. Vol. 16, N4. p.23-24.

219. Seed H.B., Lee K.L., Idriss I.M., Makdisi F.I. The slides in the San Fernando Dams during the Earthquake of February 9,1971 "Journal of the Gea-technical Engineering Division, ASCE, Vol. 101. N GT7.1975. p.651-688.

220. Seed H.B., Sultan H.A. Stability Analysis for a Sloping Core Embankment " Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division, ASCE, Vol. 93, NSM4.1967. p.69-84.

221. Sherard I.L., Woodward R.I., Gizienski S.F., Clevenger W.A. Earth and Earth-Rock Dams. J. Willey and Sons Inc. New York London - Sydney, 1963.725p.

222. Spenser E. Thrust Line Criterion in Embankment Stability Analysis, "Geo-technique, Vol. 23, N1.1973. p.85-lQG.

223. Terzaghi K., Lacraix Y. Mission Dam. An earth and rock fill dam on a highly compressible foundation. Geatechnique, mars 1964. p. 16-21.

224. Thawra irrigation system in the Snaubar river catchment basin. Stage 2. Final report Geology engineering and hydragealagical conditions. Sofia: Agro-complect 1986.130p.

225. Vagt F. IJber die Berechnung der Fundament deformation. Math. Nat Klasse, Oslo, 1925; Stresses in thick dams, Trans. Am. Civil Eng. 1927. p.9Q.

226. World Register of Dams. -Paris: ICOLD, 1985. 753p.

227. Zienkiewicz O.C., Cheung Y JC. Buttress dams on complex rock foundations, Water Power, 16.1964. p.193.