Введение к работе
Актуальность талг. Материал массивных конструкций энергетических сооруяєішй в отличие от стеряшевых работает, как правило, в условиях сложного-плоского, а чаще всего объемного напряденного состояния. В таких псе условиях работают и матеріали оснований этих сооружений. К іпя.і можно" отнести арочтае и ароч-ш-гравитациошше плотины, оголовки массивно-контрЛорсннх плотин, обделки туннеле!!, массивные плитные конструкции Т?С, корпуса высокого давления, замітите оболочки и корпуса реакторов АЭС и многие другие конструкции.
Правильная оценка несущей способности конструкций зависит от точности определения расчетмлс сопротивлеїшй материала сооружений и их оснований с учетом действительных условий их работы, т.е. с учетом влияния на прочность материалов различна видов напряженного состояния. Наибольшее влияние .на характеристики прочности таких материалов как бетон, скальные породы оказывает объемное сжатие, способствующее росту прочности этих материалов по сравнению с отдоосиш нагрутснлем. Однако в практике проектирования сооружений и оснований пошлпешшо значения критериев прочности материалов при объемном сжатии используются редко и п настоящее время недостаточно. В действуптах СІІиП отсутствует соответствуете рекомендации. Исключением является С*'п11 2.0G.0P-f7, г до таны роком ндамли по определение рлечетнте.; сопротивлений бетона классов ТИП, В20 и Б25 при всестороннем с'-атия. ЇЬ и п г.тих норнах значения ко-ч^шикитов 5 - хагак-Т'-рпаулгзтг прирост прочности при объемном сжатии и <^а - эффективного противодавления для с:соруп"ігеі; I и II к кассой р^ком^н-Туется определят:, опмгнт.'м путем.
Такой осторо-іч'і'. подход к учету благоприятного *алторл влияния объемного.ст^тия на прочность хрупких материалов обт-яс-илотся рлдом обстлят^ллств. Су;естгу^~п!о мнсгочнслрпннй пчтетг-зн п:.0ч1юг.'п; мгтериалоп не позволяет с достаточно!" цооточериое-ть!" прогнсртіі
Л!!*'Н1.,-Х W\C,4. СЛОЖНОГО 1ППГЯ'*е]ШОГО СОСТО.'ІІГ.'.'І, И ТОМ ЧИЄЛЄ ПРИ
oAvmhom е'.ет!Є]. Гочт-.'^о-> аве.ло г>і;сперн»'' іггальммх ііссл^'-.єгЄ'іп;!":
Ilpivivi"-;:; ГеТОНП, СІ'.'ІЛМІМХ ПОРОДИ ДРУГИХ МІТРри.'"11П, ВИЇОЛ-
лешак по оригинальным методикам в нашей стране и за рубежом, использовались частично при проектировании конкретных строительных объектов; результаты их не обобщались. Для гидротехнических сооружений и их оснований в зонах напорного водонасыще-ішя происходит снижение эффекта прироста прочности материалов при объемном сжатии вплоть до практически его исчезновения при полном водонасыщении пор и трещин. " .
Поэтому разработка критериев прочности хрупких материалов при объемном сжатии для повышения надежности и снижения им'е-риалоемкости различных конструкций энергетических сооружений является актуальной научной проблемой.
Цель работы - расчетно-экспериментальное обоснование относительного повышения прочности любых хрупких материалов при объемном сжатии в зависимости от их призменной прочности и построение на основе статистической обработки опытных данных обобщенной зависимости прочности этих материалов при объемном ска-тии.
Научная новизна раб'отн - разработана нотоітика пкеперимен-тальных исследований, сконструирована и изготошюна опитная установка, прпыц"Пн опит» по изучению прочности при объемном сжатии г пч;риалов, использует їх при моцолышх несло'(оиапиях плотші и их оснований, а такте прочностных коцоло!1: других соо-руччнм;
- пі'ір'шн и проан-ілизпропаліл ош.тнии данино І№ серп!-; окс-
іі. і ;:,.' г!г.:- jі ні:;; наследований прочносін самих различите хрупких
!і:>г- ріпі і'".?- при new whom сг-пті;и и установлено, что величин;! от-
носг:ош.-гого прироста прочности при обидном сжатии лі-ллетея
>',| -і;;;, ji lipn'iili'.crl! I'J',1 ОС(.Ч'ОМ C'-..'ПМН Ма'.'СрПЧЛа;
- і-і.' [ ;-ti'j пол; чен/. оРоР7'7 лшал зависимость прочности хруп-';.;' :,'-1 и = -.'--ц-і, нот.-ол'ч/,;);! аіj-нг.ігь к] nivpnf прочности лрі'гх .'.'р .і, ,:' :.ууі р і -'):оіі її],; о<;;„- .и.,:- с т.тлі-і в зависимости от ну ііо.'і'О.мн при одноооно;.; загруэдгин;
- ІІ.'І О'.! ,!"..; ЧП'ї-'ІНГІН C,'
'.} ГТ1! :[:;: ',пр [|[П OPi/.Mi'Ol: ГГ'УГИіІ ГІО.'ГЛ'С'НО лро.'у'ЛИЮ Т03!Ю'>
10.'; ГИ'.'.'if :!.'! ЧІ .('ЧІіОсТН "С р,"ПЬЧ>Г0 Т Ю'І'.рИОЛЯ ИрС ОС'ЬОИ ЗГЛ'ру-'j ШІ'И ,
нрч п;ч'Сип г-'-імі'>rr-г :'..- ..> со з;іа7і''>Ш"М тгоротьч" еі;о' пі лчрости
на физической основе.
Практическое значение и реализация работы заключается в том, что разработаны конкретные предложения по совершенствованию СПиП 2.06.08-87 в части учета прироста прочности бетона при объемном сжатии для любых классов по прочности. Аналогичные рекомендации разработаны для совершенствования СНиП 2.05.06-05; эти рекомендации касаются критериев прочности не только бетона, но и материалов скальных пород, а также материалов, используемых при крупномасштабных модельных исследованиях плотин и их скальных оснований.
Дана оценка технико-экономической эффективности разработанных в диссертации предложений; показаны на конкретных примерах пути снижения расхода цемента, объемов бетона и скальной выемки при обеспечении требуемой надежности конструкций.
Апробация работы. Основные результаты работы долокены и обсуждены на Всесоюзном научно-техническом совещании "Расчетные предельные состояниябетонных и железобетонных конструкций энергетических сооружений" (Усть-Нарва, 1990 г.), а также на семинарах кафедры строительных конструкций и материалов СПбПУ в IP9I и 1992 гг.
Публикации. Основные положения диссертации отражены в двух печатных работах.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, приложения, изложена на 116 страницах машинописного текста и содержит 10 таблиц, 53 рисунка и список литературы, включаючий 118 наименований.