Партнерский проект с компанией Руспроектэксперт

Тел.: 8-495-771-14-07

Проектирование


РАССТОЯНИЯ МЕЖДУ ДЕФОРМАЦИОННЫМИ ШВАМИ

Расстояние между швами и их расположение в сооружении решается в зависимости от высоты сооружения, характера основания, размера блоков и климатических условий, главным образом, от колебаний температуры наружного воздуха. Обычно скальные породы характеризуются большими силами сцепления в пределах до 2-8 и коэффициентами трения бетона по скале (0,6-0,8). Поэтому при таких основаниях требуется более частая разрезка сооружений температурными швами с учетом конструктивных особенностей каждого сооружения (плотины, здания ГЭС, шлюза и т. п.).

Так, например, в водосливных плотинах при больших пролетах сквозные температурные, швы рекомендуется устраивать по осям быков. Кроме того, несквозные швы ("надрезы") могут устраиваться через каждые 10-12 м. В зданиях ГЭС сквозные температурные швы желательно устраивать между всеми агрегатами, независимо от расстояния между их осями.

В отдельных случаях, при надлежащем обосновании, а также при выполнении ряда мероприятий в период возведения сооружения (охлаждение вады и заполнителей, подбор марок и количества цемента, введение пластифицирующих добавок) допускается разрезка подводного массива здания ГЭС температурными швами через два агрегата (Кременчугская ГЭС).

Устройство часто расположенных температурных швов предопределяется стремлением уменьшить большие усадочные и температурные напряжения, которые могут возникнуть в сооружении в связи с тем, что подошва сооружения защемлена в скальном основании. Величина растягивающих напряжений уменьшается с уменьшением расстояния между постоянными деформационными швами.

В сооружениях, расположенных на несвязных сжимаемых грунтах (песках), расстояния между деформационно-осадочными швами могут быть значительно увеличены и определяются конструкцией плотины, характером основания и технико-экономическими соображениями. Увеличение расстояния между деформационными швами оправдывается тем, что коэффициент трения песчаных грунтов (0,35-0,45) и возникающие по контакту подошвы сооружения с основанием силы трения от температурных и усадочных деформаций будут значительно меньше, чем при скальном основании. Исходя из конструктивных особенностей каждого сооружения (плотины, здания ГЭС, шлюза и т. п.), может быть рекомендована менее частая их разрезка деформационными швами: в бетонных плотинах в пределах 35-40 м, в зданиях ГЭС - до 60 м (Волжская ГЭС и другие - через два агрегата), в шлюзах - до 40 м.

В сооружениях, расположенных на сжимаемых связных однородных грунтах ч(тлина), характеризующихся величинами коэффициента сдвига 0,30-0,35, расстояние между деформационными швами можно принимать такими же, как и при песчаных грунтах основания.

При малых значениях величины коэффициента сдвига в неоднородных сжимаемых связных грунтах (0,20-0,25) можно ожидать значительной неравномерности осадки сооружения. В этом случае количество сквозных деформационных швов рекомендуется уменьшать в несколько раз. Такое решение позволяет значительно уменьшить опасность неравномерных осадок секций сооружения. Что же касается несквозных температурных швов, то они могут устраиваться так часто, как это позволяют конструктивные особенности сооружения (плотины, здания гидростанции, шлюза и т. п.).

В США расстояние между температурными швами зданий ГЭС принимается в зависимости от диаметра рабочего колеса турбины и от характера основания. Расстояние между температурными швами по длине плотины во всех сооружениях, выполненных Бюро Мелиорации США, изменялось в пределах от 9 до 24 м. Для небольших бетонных плотин расстояние между швами принималось 9-15 м.

В качество примера разрезки деформационными швами сооружений, расположенных на податливых сжимаемых грунтах основания, можно привести Верхне-Свирскую ГЭС. Плотина при длине 111 м (три пролета по 37 м, в каждом пролете по два температурных несквозных шва) и здание ГЭС при длине 117,7 м не имеют ни одного сквозного деформационного шва. Разрезка подводного массива здания ГЭС несквозными температурными швами осуществлена через каждый агрегат. По длине камеры шлюза сквозные деформационные швы устроены через 4 5 м; температурные несквозные швы - через 15 м.

Следует отметить, что в сооружениях гидроузлов Кайтакоски, Янискоски, Райякоски и др., построенных финской фирмой "Иыатран Войма" на скальном основании и воспринимающих напор до 21 м, при эксплуатационных температурах наружного воздуха ниже -35 С расстояние между температурными швами принято равным 6-8 м в плотине и 13-15 м - в здании ГЭС (поагрегатная разрезка). Небольшие расстояния между деформадионными швами дают возможность обойтись шириной шва (у наружных поверхностей) в пределах 1-2 см.

На расположение деформационных швов оказывают влияние и требования устойчивости. По этой причине, например, в случае, если быки по расчету недостаточно прочные и устойчивые, швы устраивают не в плоскостях боковых граней быков, а на некотором расстоянии от них - на водосливной части. Разрезка плотины швами в значительной мере зависит и от выбранного метода ее возведения. Так, возведение Днепровской плотины методом гребенки потребовало разрезки сквозными швами водосливной части плотины в середине каждого пролета. Кроме того, сквозным швом были отделены быки от водосливной части. Таким образом плотина оказалась разрезанной на массивы быков толщиной 3,2 5 м и массивы водосливной части по 6,5 м.

А.Б. Гаджиев, Деформационные швы гидротехнических сооружений, Л., Энергия, 1975

Экспертиза

на главную