Плотины с продольными полостями

Экономия бетона в плотинах с продольными полостями получается благодаря уменьшению фильтрационного давления Шф на подошву плотины, площадь которой уменьшав ется вследствие наличия полости. На рис. 8.5 ры показывают, что путь фультрации заканчивается у напорной стороны полости (точки Си С2, С&). Если принять за эпюру фильтрационного противодавления при отсутствии полости треугольник АА0В, то разность площадей этого треугольника и треугольников, указанных выше, пересчитанная в фильтраци Онное противодавление путем умножения на у— удельный вес воды, выразит примерно тот вес бетона, который может быть изъят из плотины при сохранении ею той же устойчивости. Если разность площадей эпюр равна со, то полость в профиле плотины позволит сэкономить объем бетона на 1 м длины плотины, равный (оу/уи где у и у\ — удельные веса соответственно воды и бетона (если не учитывать воду в нижнем бьефе). Наличие полости сказывается на напряженном состоянии плотины сильнее, чем наличие расширенных швов. Если, например, в подошве плотины имеется эпюра напряжений ау (оу и а у —краевые напряжения), то при устройстве полости посередине плотины (положение 1) напряжения а (на рис. 8.5 оу пишется без индекса «у») по подошве увеличиваются: <Т1 ><т, но площадь действия их меньше (заштрихована на рис. 8.5, б). Если полость перемещать в сторону верхнего бьефа (положение 2), то эпюра напряжений несколько вьфавни- вается: сг2>|01 и о2<.Ои а если перемещать полость в сторону нижнего бьефа (положение 5), эпюра становится еще более неравномерной, т. е. оз <01 <02, а Оз>сч >о2. Эти соотношения получены для плотины высотой 40 м. Конечно, они могут быть и иными, так как зависят от высоты плотины, эпюры фильтрационного противодавления, формы полости и других факторов, однако положение полости посередине профиля плотины или несколько ближе к напорной грани предпочтительно. Вместо продольной полости могут быть устроены локальные разгрузочные полости, как это сделано на Красноярской плотине (ем. рис. 6.6). Это дает почти аналогичный эффект в отношении уменьшения фильтрационного противодавления, получение экономии бетона в этом случае достигается различными вырезами тела плотины.