СКАЛЬНЫЕ ОСНОВАНИЯ ПЛОТИН, ИХ ПОДГОТОВКА И УЛУЧШЕНИЕ

СКАЛЬНЫЕ ОСНОВАНИЯ ПЛОТИН, ИХ ПОДГОТОВКА И УЛУЧШЕНИЕПриродное основание, на котором предполагается возводить плотину или другое напорное сооружение, обладает определенным напряженным состоянием, обязанным весу его и усилиям, возникавшим в нем в процессе его геологической жизни (так называемые «естественные», или «собственные», напряжения). После возведения сооружения и поднятия на нем напора напряженное состояние основания резко изменяется под действием веса сооружения, давления воды на него, на основание и берега, а также в результате фильтрации воды из верхнего бьефа в нижний в основании и в береговых примыканиях плотины. Изменение напряженного состояния вызывает различные деформации в породах основания, зависящие как от конструкции сооружения, так и от состояния самого основания: осадки, смещения, изменение толщины, закрытие или открытие трещин, изменение фильтрационного режима. Самый факт насыщения водой пород основания, находившихся до того в сухом состоянии, также влияет на прочность пород основания и их деформации. В силу такой тесной связи плотины и ее основания при проектировании рассматривают систему «плотина — ф — основание» как единый комплекс, которому должны быть обеспечены прочность во всех его частях, дефор- мативность в пределах, допустимых по условиям эксплуатации сооружения, и долговечность. Под последней надо понимать практическую неизменяемость физико-механических свойств материала плотины и ее основания и прочность сооружения в течение всего срока (во1зможно более длительного) эксплуатации.

Идеальным для плотины было бы скальное основание однородное, монолитное, водо — стойкое, обладающее достаточной прочностью и умеренной, равномерной деформа — тивностью. Однако, как видно из главы 1, в природе такие основания встречаются очень редко: как правило, основания плотин представляют собой более или менее сложные структуры, не монолитные, а трещиноватые (разбитые на «блоки»), неоднородные, анизотропные, водопроницаемые и не всегда водостойкие и достаточно прочные. Для обеспечения прочности и устойчивости плотины и ее основания, а также должной долговечности сооружения необходимо на основе тщательного изучения природных условий подвергнуть сооружение вместе с основанием статическому, а в некоторых случаях и динамическому анализу. При этом целесообразно, а в ряде случаев совершенно н еобхо ди м о запроектировать мероприятия для улучшения качеств основания, урегулирования фильтрационного режима его и достижения требуемой надежности в целом.