Напряжения в плотине, вызываемые отверстиями в ней и разнородностью ее материала

Напряжения в плотине, вызываемые отверстиями в ней и разнородностью ее материалаОтверстия и полости в плотине. Отверстия в теле плотины, нарушая ее монолитность, естественно, ослабляют плотину,.приводя к изменению ее напряженного состояния и появлению в ней местных концентраций напряжений. Наиболее просто можно рассчитать напряжения, вызываемые круговым отверстием. Здесь применимо решение Фёппля для отверстия в пластинке, края которой отстоят от края отверстия не менее чем на ширину (ди — а метр) отверстия.

Если в точке М с полярными координатами г и а главное нормальное напряжение при отсутствии отверстия равно а, то пускаемому, а коэффициент запаса здесь составляет около трех. Растягивающие напряжения более опасны. Для их восприятия иногда приходится армировать бетон, сообразуясь с эпюрой этих напряжений — площадь эпюры выражает усилие, на которое должна быть рассчитана арматура. Концентрация напряжений в углах может быть уменьшена их ска шиванием или даже закруглением; в углах «полезно ставить арматуру. При устройстве в плотине трубчатых отверстий водосбросов или водозаборов пользуются приемами, описанными выше, но в этом случае рассматривают напряженное состояние в продольных сечениях плотины, если диаметры отверстий не превышают 25—30% ширины секций плотины между поперечными швами. За исходное напряжение 0 здесь принимают нормальное вертикальное напряжение в зоне отверстия в соответствии с общим расчетом напряженного состояния плотины. Когда диаметр отверстия превышает указанную величину, напряжения в суженной При прямоугольных отверстиях напряжения в их стенках можно рассчитывать как напряжения в стержнях условной толстостенной рамы с жестким ригелем вверху. Наличие вертикальных шахт и смотровых колодцев в теле плотины вызывает ослабление горизонтальных сечений, но, как правило, незначительное. Местная концентрация напряжений у отверстий неопасна, так как эти напряжения в основном сжимающие. Приближенный анализ этих напряжений можно провести по формулам (7.78) — (7.80) и следующим, принимая за исходное напряжение в сечении ах, определенное основным расчетом плотинй, не ослабленной отверстием. 2. Влияние разнородности материалов, примененных для устройства плотины. Строительство плотины из бетона разного состава и разной жесткости.(«зональный» бетон, см. § 32) влечет за собой изменения напряженного состояния, которое имела бы плотина из однородного материала. Слои бетона, укладываемого у граней (водонепроницаемого у напорной и морозостойкого у низовой), имеют иные значения модуля упругости (обычно большие по величине), чем средняя часть плотины.