Контрфорсная плотина

 

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и может быть использовано при строительстве гидроэнергетических и гидротехнических объектов. Целью изобретения является упрощение производства работ и снижение объема железобетона. Плотина состоит из напорной стенки 1, которая при помощи щарниров 2 соединена с контрфорсами, образованными сборными элементами в виде ригеля 3 с одним расщиренным торцом 4 прямоугольного сечения , направленным в сторону насыпи 5. В строительный период при отсутствии воды на напорную стенку 1 действует боковое давление грунта засыпки ячеек 6. От напорной стенки 1 через шарниры 2 обеспечивается осевая передача растягивающих усилий сборным элементом контрфорсов, работающих как анкера, заделанные торцами 4 в насыпь 5. 2 ил. сл 234 00 00 ел иг. 1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

m 4 Е 02 В 7/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СО

CO

CO

CO

Сл

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3976568/29-15 (22) 19.11.85 (46) 30.03.87. Бюл. № 12 (7l) Украинское отделение Всесоюзного проектно-изыскательского и научно-исследовательского института «Гидропроект» им. С. Я. Жука (72) Ю. А. Ландау (53) 627.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 897925, кл. E 02 В 7/06.

Патент США № 4068482, кл. 61 — 47, ! 978. (54) КОНТРФОРСНАЯ ПЛОТИНА (57) Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и может быть использовано при строительстве гидроэнергети„„SU„„1300085 А1 ческих и гидротехнических объектов. Целью изобретения является упрощение производства работ и снижение объема железобетона.

Плотина состоит из напорной стенки 1, которая при помощи шарниров 2 соединена с контрфорсами, образованными сборными элементами в виде ригеля 3 с одним расширенным торцом 4 прямоугольного сечения, направленным в сторону насыпи 5. В строительный период при отсутствии воды на напорную стенку 1 действует боковое давление грунта засыпки ячеек 6. От напорной стенки 1 через шарниры 2 обеспечивается осевая передача растягивающих усилий сборным элементом контрфорсов, работающих как анкера, заделанные торцами 4 в насыпь 5. 2 ил.

1300085

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и может быть использовано при строительстве гидроэнергетических и гидротехнических объектов.

Цель изобретения — упрощение производства работ и снижение обьема железобетона.

На фиг. 1 изображена предлагаемая плотина, поперечный разрез и эпюра бокового давления грунта; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.

Плотина состоит из напорной стенки 1, которая при помощи шарниров 2 соединена с контрфорсами, образованными сборными элементами в виде ригеля 3 с одним расширенным торцом 4 прямоугольного сечения, направленным в сторону насыпи 5.

Сборные элементы связаны друг с другом шарнирами 2, устроенными по оси торцов в горизонтальной плоскости, и свободно опираются друг на друга торцами 4. Внутренняя полость образованных сборными элементами ячеек 6 заполнена грунтом.

Напорная стенка может быть выполнена из армопанелей с заполнением внутренней полости монолитным бетоном.

Шарнирное соединение 2 может быть выполнено, например, при помощи вертикальных петлевых выпусков и внутреннего горизонтального стержня или сваркой арматурных выпусков по оси торцов в горизонтальной плоскости.

У сборных элементов ширина торцов 4 может составлять 0,3 — 0,5 ширины ячейки, а расстояние между торцами 4 сборных элементов смежных контрфорсов должно обеспечивать возможность работы строительных механизмов (бульдозеров и других) по засыпке ячеек.

При выполнении контрфорсов из сборных элементов с торцами 4 обеспечивается совместная работа железобетонного каркаса и грунта засыпки ячеек 6, образованных сборными элементами. При этом грунт засыпки зависает на стенках, масса зависшего грунта и собственный вес сборных элементов через горизонтальные опорные участки торцов 4 передается на основание 7.

Предлагаемая плотина работает следующим образом.

В строительный период при отсутствии воды на напорную стенку 1 действует боковое давление грунта засыпки ячеек 6. От напорной стенки 1 через шарниры 2 обеспечивается осевая передача растягиваюших усилий сборным элементом контфорсов, работающих как анкера, заданные торцами 4 в насыпь 5. Одновременно грунт засыпки ячеек 6 зависает на стенках, а масса зависшего грунта и собственный вес сборных элементов контрфорсов через горизонтальные опорные участки торцов 4, обжимая их, передаются на основание 7.

В эксплуатационный период под действием гидростатического давления происходит

55 поворот напорной стенки 1 и ее горизонтальное перемещение, а также передача от нее сборным элементам горизонтальной составляющей нагрузки в пределах сечения ри гелей 3, передаваемой далее на грунт насыпи 5 торцами 4, При этом происходит взаимное горизонтальное перемещение в сторону насыпи 5 торцов 4 верхних элементов относительно нижних. В насыпи 5 за счет этого возникает уравновешивающее пассивное давление 9. Меньшая часть горизонтальной нагрузки передается основанию 7, в котором возникают соответствующие касательные напряжения.

При такой работе в сборных элементах действуют в основном сжимающие усилия.

Сборные элементы заданной формы в предлагаемой конструкции выполняют также следующие функции: при отсутствии воды в водохранилигце под действием давлсния грунта на напорную стенку они работают как анкера, заделанные торцами 4 в насыпь 5, а при действии гидростатического давления они передают горизонтальную нагрузку 3pYr другу в пределах сечения ригелей 3 и торцами 4 ня грунт насыпи 5.

Благодаря выполнению соединения сборных элементов между собой и с напорной стенкой по оси торцов в горизонтальной плоскости шарнирным обеспечивается взаимный поворот указанных сборных элементов в вертикальной плоскости, я также осевая передача растягивяющих усилий под действием давления грунта засыпки ня напорную стенку в случае отсутствия воды.

При свободном опирянии сборных элементов друг на друга горизонтальными опорными участками торцов 4 обеспечивается взаимное горизонтальное перемещение тякпх торцов верхних элементов относительно нижних в сторону насыпи вдоль контрфорсов при действии гидростатического давления (см. эпюру 8 на фиг. ).

Благодаря возможности взаимного поворота элементов конструкции в вертикальной плоскости, а также горизонтального iieремещения их вдоль контрфорсов снижяетсН общая жесткость конструкции и обеспечивается передача горизонтальной нагрузки торцами 4 на грунт насыпи 5. При этом в насыпи 5 при соответствующих горизонта Ibных перемещениях торцов 4 возникает пассивное давление в грунте насыпи (кяк показано на эпюре 9 на фиг. 1).

При высоте 20 — -30 м насыпи, выполняемой из песчаных или супесчаных грунтов, максимальные абсолютные перемещения сборных элементов для возникновения уравновешивающего пассивного давления составляют 0,5 — 1 м.

Формула изобретения

Контрфорсная плотина, включающая напорную стенку и выполненные из свобод1300085

Фиг. 2

Составитель А. Козловский

Редактор Е. Конча Техред И. Верес Корректор М. Демчик

Заказ 822/28 Тираж 607 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 но опирающихся друг на друга сборных элементов контрфорсы, а также размещенную со стороны нижнего бьефа грунтовую насыпь, отличающаяся тем, что, с целью упрощения производства работ и снижения объема железобетона, сборные элементы выполнены в виде ригелей с одним расширенным торцом прямоугольного сечения, направленным в сторону нижнего бьефа, и шарнирно связаны друг с другом и напорной стенкой по оси торцов в горизонтальной плоскости.