- число межстолбчатых или межсекционных швов, для которых применены меры их технологического обжатия;
- высота блока бетонирования, м.
При этом в статических расчетах расчетный модуль деформации , МПа, должен быть в пределах .
Для динамических расчетов модуль деформации бетонной кладки должен назначаться с учетом указаний СП 14.13330; при этом значение должно быть ограничено величиной 45000 МПа.
8.14 В расчетах бетонных плотин на общую прочность, а также по деформациям в случаях, когда наличие швов учитывается в расчете, в расчетах термонапряженного состояния бетонных плотин, по раскрытию трещин и строительных швов и при анализе данных натурных наблюдений о напряженном состоянии сооружения расчетное значение модуля деформации бетонной кладки следует принимать или по данным его определения в самом сооружении.
8.15 В расчетах прочности железобетонных элементов плотин расчетное значение модуля деформации следует принимать равным начальному модулю упругости бетона , определяемому в соответствии с СП 41.13330.
Таблица 6 - Значение коэффициента условий работы
Виды расчетов плотин и факторы, обуславливающие введение коэффициентов условий работы | Коэффициент условий работы |
| 1 Расчеты устойчивости бетонных и железобетонных плотин на полускальных и нескальных основаниях | 1 |
| 2 Расчеты устойчивости гравитационных и контрфорсных плотин на скальных основаниях: | |
| а) для поверхностей сдвига, проходящих по трещинам в массиве основания | 1 |
| б) для поверхностей сдвига, проходящих по контакту бетон-скала и в массиве основания частично по трещинам, частично по монолиту | 0,95 |
| 3 Расчеты устойчивости береговых упоров арочных плотин | 0,75 |
| 4 Расчеты общей и местной прочности бетонных и железобетонных плотин и их элементов для случаев, когда определяющей является прочность бетона в конструкциях: | |
| а) бетонных: | |
| для основного сочетания нагрузок и воздействий; | 0,9 |
| для особых сочетаний нагрузок и воздействий без учета сейсмических; | 1 |
| то же, с учетом сейсмических | 1,1 |
| б) железобетонных - плитных и ребристых при толщине плиты (ребра) 60 см и более | 1,15 |
| в) железобетонных - плитных и ребристых при толщине плиты (ребра) менее 60 см | 1 |
| 5 То же, для случаев, когда определяющей является прочность ненапрягаемой арматуры: | |
| а) железобетонных элементов | 1,1 |
| б) сталежелезобетонных конструкций | 0,8 |
| Примечания1 При расчетах прочности и устойчивости арочных и арочно-гравитационных плотин коэффициенты условий работы, приведенные в таблице, следует умножать на коэффициент , значения которого см. в таблице 11.2 При расчетах общей и местной прочности бетонных и железобетонных плотин всех видов для случаев, когда определяющей является прочность напрягаемой арматуры, а также при учете многократно повторяющихся нагрузок на элементы плотин, коэффициенты условий работы принимаются согласно СП 41.13330. | |
8.16 Начальный модуль упругости бетона в возрасте t менее 180 сут следует определять по формуле
, (10)
где - безразмерный параметр, принимаемый по таблице 7.
При возрасте бетона 180 сут и более начальный модуль упругости бетона допускается принимать по таблице 8.
8.17 Расчетные сопротивления бетона снижаются (или повышаются) путем умножения на коэффициенты условий работы бетона , учитывающие влияние на прочность бетона таких факторов, как сочетания нагрузок, градиенты деформаций по сечению, формы поперечного сечения элемента, сложное напряженное состояние, строительные швы, многократное повторение действия нагрузок и других. Значения коэффициентов определяются в соответствии с СП 41.13330.
8.18 При проектировании поверхностных и глубинных водосбросных отверстий плотин следует выполнять расчет прочности опорных конструкций затворов (пазов, консолей и т.п.). Расчеты прочности этих конструкций следует выполнять методами теории упругости с учетом совместной работы стальных опорных деталей и бетонного основания.
Таблица 7- Значения параметра a
Осадка конуса бетонной смеси, см | Максимальный размер крупного заполнителя , мм | Параметр a при проектном классе бетона по прочности на сжатие | |||||||||
В5 | В7.5 | В10 | В12.5 | В15 | В20 | В25 | В30 | В35 | В40 | ||
40 | 27 | 37 | 45 | 54 | 62 | 77 | 90 | 106 | 126 | 146 | |
<4,0 | 80 | 32 | 44 | 56 | 66 | 77 | 98 | 116 | 133 | 154 | 171 |
120 | 37 | 52 | 66 | 77 | 90 | 116 | 139 | 162 | 191 | 216 | |
40 | 20 | 28 | 35 | 41 | 47 | 58 | 68 | 80 | 94 | 106 | |
4-8 | 80 | 25 | 37 | 42 | 50 | 58 | 71 | 86 | 102 | 121 | 139 |
120 | 29 | 40 | 50 | 60 | 68 | 86 | 102 | 116 | 139 | 154 | |
40 | 12 | 15 | 18 | 22 | 26 | 35 | 42 | 50 | 58 | 64 | |
>8 | 80 | 14 | 19 | 24 | 29 | 33 | 42 | 52 | 60 | 67 | 72 |
120 | 17 | 23 | 29 | 35 | 40 | 50 | 60 | 68 | 74 | 80 | |
Таблица 8 - Значения начального модуля упругости бетона
Осадка конуса бетонной смеси, см | Максимальный размер крупного заполнителя , мм | Начальные модули упругости бетона при сжатии и растяжении , МПа, при проектном классе бетона по прочности на сжатие | |||||||||
В5 | В7.5 | В10 | В12.5 | В15 | В20 | В25 | В30 | В35 | В40 | ||
<4,0 | 40 | 23,5 | 28,0 | 31,0 | 33,5 | 35,5 | 38,5 | 40,5 | 42,5 | 44,5 | 46,0 |
80 | 26,0 | 30,5 | 34,0 | 36,5 | 38,5 | 41,5 | 43,5 | 45,0 | 46,5 | 47,5 | |
120 | 28,0 | 33,0 | 36,5 | 38,5 | 40,5 | 43,5 | 45,5 | 47,0 | 48,5 | 49,5 | |
4-8 | 40 | 19,5 | 24,0 | 27,0 | 29,5 | 31,5 | 34,5 | 37,0 | 39,0 | 41,0 | 42,5 |
80 | 22,5 | 28,0 | 30,0 | 32,5 | 34,5 | 37,5 | 40,0 | 42,0 | 44,0 | 45,5 | |
120 | 24,5 | 29,0 | 32,5 | 35,0 | 37,0 | 40,0 | 42,0 | 43,5 | 45,5 | 46,5 | |
>8 | 40 | 13,0 | 16,0 | 18,0 | 21,0 | 23,0 | 27,0 | 30,0 | 32,5 | 34,5 | 36,0 |
80 | 15,0 | 19,0 | 22,0 | 24,5 | 26,5 | 30,0 | 33,0 | 35,0 | 36,5 | 37,5 | |
120 | 17,5 | 21,5 | 24,5 | 27,0 | 29,0 | 32,5 | 35,0 | 37,0 | 38,0 | 39,0 | |
Фильтрационные расчеты плотин
8.19 Расчеты общей фильтрационной прочности грунтов основания следует производить при осредненных градиентах напора в расчетной области фильтрации в соответствии с СП 23.13330.
8.20 Расчеты местной прочности противофильтрационных элементов плотин (понура, зубьев, инъекционной завесы) и грунта основания следует производить в соответствии с СП 23.13330 при критических градиентах напора:
на участке выхода фильтрационного потока в нижний бьеф и в дренажные устройства;
на границе неоднородных грунтов;
в местах расположения крупных трещин;
на границе мерзлых и талых пород (в основании и берегах);
на участках расположения островной мерзлоты.
8.21 Проверку отсутствия высачивания подземных вод на склоны и подтопления окружающей сооружение территории следует производить посредством сопоставления расчетных и допустимых уровней депрессионной поверхности фильтрационного потока.
8.22 Фильтрационные расчеты тела плотины и основания допускается в большинстве случаев выполнять, считая фильтрацию подчиняющейся линейному закону и режим ее установившимся. При быстро изменяющихся уровнях воды в бьефах расчеты следует выполнять при неустановившемся режиме фильтрации. При расчетах фильтрации в трещиноватых бортах и основаниях необходимо рассматривать возможность возникновения турбулентной фильтрации.
8.23 Характеристики фильтрационного потока (уровни, давления, градиенты напора, расходы) для плотин I, II и III классов надлежит определять расчетом. При этом допускается принимать задачу:
для русловых участков плотины - двумерной в вертикальных разрезах;
для береговых участков - двумерной в плане и в вертикальных разрезах по линиям тока.
Для плотин IV класса и при предварительных расчетах плотин I, II и III классов характеристики фильтрационного потока допускается определять приближенными аналитическими методами (коэффициентов сопротивлений, фрагментов и др.).
8.24 При определении характеристик фильтрационного потока необходимо учитывать влияние:
дренажных и противофильтрационных устройств;
полостей и расширенных швов на контакте с основанием и потерн в теле плотины;
водопроницаемости бетона и строительных швов;
напряженно-деформированного состояния основания и тела плотины;
температуры подземных вод и их минерализации;
температурного режима основания и его прогноза и изменения фильтрационных характеристик грунтов во времени.
Гидравлические расчеты и исследования плотин
8.25 Гидравлические расчеты и исследования водопропускных (водосбросных, водовыпускных и водоспускных) сооружений выполняются для условий пропуска строительных и эксплуатационных расходов с целью:
определения пропускной способности;
обоснования рациональных очертаний, размеров и конструкций водопроводящих трактов и их механического оборудования;
установления режимов течения при различных расходах, уровнях верхнего и нижнего бьефов и открытиях затворов;
обоснования способов сопряжения бьефов и гашения энергии;
обоснования способов борьбы со сбойностью течения в нижнем бьефе;
определения гидродинамических нагрузок и воздействий на элементы трактов и механического оборудования;
обоснования способов пропуска льда, шуги, сора и других плавающих тел;
прогноза местных и общих деформаций русел в бьефах (включая заиление и занесение водохранилищ) и их влияния на изменение зависимости уровней воды от расходов;
разработки мероприятий по защите от опасного развития местных намывов, кавитации и кавитационной эрозии и, в необходимых случаях, мероприятий по борьбе с ними;