Введение к работе
Актуальность работы. Одними из наиболее распространенных дефектов массивных бетонных гидротехнических сооружений (плотин, подпорных стен и др.) являются раковины и полости, которые ухудшают условия работы сооружения, снижая его прочность и устойчивость, повышая деформативность и водопроницаемость.
Такие дефекты могут быть вызваны использованием низкокачественного бетона, неправильным ведением технологического процесса и неверными конструктивными решениями.
Раковины на поверхности гидротехнического сооружения появляются на стадии производства работ в результате расслоения под опалубкой бетонной смеси. Пустоты в теле бетонного сооружения образуются на той же стадии, когда крупный заполнитель на каком-либо участке не проходит между арматурными стержнями.
В настоящее время отсутствуют данные о напряженном состоянии вблизи раковин и полостей разнообразной формы и ориентации, которые встречаются при обследованиях массивных бетонных гидротехнических сооружений.
Отсутствие научно обоснованной методики расчета напряженного состояния вблизи сложных (как по форме, так и по виду напряженного состояния) раковин и полостей не дает возможности установить необходимость их ремонта с точки зрения пригодности гидротехнических сооружений к дальнейшей эксплуатации.
Целью работы является разработка практических рекомендаций по определению напряженного состояния вблизи раковин и полостей самой разнообразной формы и ориентации, которые встречаются при обследованиях массивных бетонных гидротехнических сооружений. Из поставленной цели вытекают
следующие задачи исследований:
РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ > БИБЛИОТЕКА |
TtyJfo...
-
Разработка и обоснование методики расчета и программы на ЭВМ, учитывающих различные параметры, встречающиеся при обследованиях массивных бетонных гидротехнических сооружений: форму раковин и полостей, их ориентацию, расположение по высоте сооружения.
-
Параметрический анализ зависимости напряженного состояния вблизи раковин и полостей массивных бетонных гидротехнических сооружений от вышеперечисленных факторов.
-
Разработка практических рекомендаций по оценке напряженного состояния вблизи раковин и полостей массивных бетонных гидротехнических сооружений.
Научная новизна:
разработана методика расчета, основанная на методе граничных интегралов по определению напряженного состояния вблизи раковин и полостей, учитывающая различные факторы, встречающиеся при обследованиях массивных бетонных гидротехнических сооружений: форму раковин и полостей, их ориентацию, расположение по высоте сооружения;
проведен параметрический анализ зависимости напряженного состояния вблизи раковин и полостей от вышеперечисленных факторов;
составлены таблицы предельных высот бетонного массива над раковинами и полостями гидротехнических сооружений, при которых начинается развитие трещин.
На защиту выносятся:
-
Методика расчета напряженного состояния вблизи раковин и полостей массивных бетонных гидротехнических сооружений.
-
Параметрический анализ зависимости напряженного состояния вблизи раковин и полостей массивных бетонных гидротехнических сооружений от формы раковин и полостей, их ориентации, расположения по высоте сооружения.
3. Таблицы предельных высот бетонного массива над раковинами и полостями гидротехнических сооружений, при которых начинается развитие трещин.
Практическая ценность работы. Разработанная нами методика расчета дает возможность достаточно надежно и научно обосновано определять напряженное состояние вблизи раковин и полостей массивных бетонных гидротехнических сооружений. Разработанная на ее основе программа для ЭВМ проста в эксплуатации и учитывает разнообразные факторы, встречающиеся при обследованиях гидротехнических сооружений: форму раковин и полостей, их ориентацию, расположение по высоте сооружения. Впервые полученные нами таблицы предельных высот могут быть использованы в практике обследования массивных гидротехнических сооружений для выявления нестабильных раковин и полостей.
Разработанная методика, программа и таблицы могут быть внедрены в практику проектирования и эксплуатации массивных бетонных гидротехнических сооружений.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на научно-технических конференциях Московского Государственного Университета Природообустройства, кафедрах гидротехнических сооружений и инженерных конструкций (2001 - 2003 г.г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликованы три печатные работы.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографии (60 наименований, 13 на иностранных языках) и содержит 130 страниц текста, включая 63 рисунка и 6 таблиц.
