ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Гравитационные бетонные плотины на скальных основаниях обладают следующими характерными чертами, обусловленными свойствами основания: благодаря высокой сдвиговой прочности скалы они требуют меньшего объема материала, чем плотины на нескальных основаниях (см. 6.2) и, следовательно, более экономичны; вследствие высокой прочности и малой деформативности основания высота плотин может достигать 300 м и более (плотина Гранд Диксанс имеет высоту 284 м, см. рис. 8.11, б); при прочном скальном основании удельные расходы, сбрасываемые через плотину, достигают больших значений (до 150 м3/с).
Классическим типом гравитационной плотины являются массивные (сплошные) стены с поперечным сечением в виде треугольника (рис. 8.1, а), однако для повышения экономичности строят и облегченные плотины (рис. 8.1, бд).
Плотина Братской ГЭС на р. Ангара (рис. 8.2) с наибольшей высотой 123 м имеет станционный участок с водозабором для ГЭС (рис. 8.2, б), водосливной участок (рис. 8.2, в) и береговые глухие участки 3 малой высоты (рис. 8.2, а). Общая длина бетонной плотины 1430 м, объем бетона 4395 тыс. м3, в основании залегают диабазы. В береговых примыканиях плотины расположены сопрягающие земляные плотины 4 (см. рис. 8.2, а). Бетонная плотина с вертикальной напорной гранью и заложением низовой грани т2=0,8 выполнена облегченного типа с расширенными межсекционными швами; длина секции по оси плотины 22 м, ширина полости расширенного шва 7,0 м (см. рис. 8.2, б). Устройство расширенных швов позволяет в значительной мере уменьшить фильтрационное давление на подошву плотины. Водосливная грань плотины заканчивается носком, служащим для отброса струи в нижнем бьефе (см. рис. 8.2, в).
Плотина Красноярской ГЭС на р. Енисей (рис. 8.3) имеет наибольшую высоту 128 м. В состав гидроузла входят глухая плотина, здание ГЭС, водослив
Плотина Токтогульской ГЭС на р. Нарын с наибольшей высотой 215 м имеет весьма необычный профиль (рис. 8.4, а), что объясняется сложными геологическими условиями и высокой сейсмичностью района строительства. Створ плотины характеризуется крутыми высокими склонами, сложенными трещиноватыми известняками с колебанием модуля деформации по зонам от 1 ло 15 ГПа, сейсмичностью в 9 баллов (ускорение 0,3g, с поверкой сооружения на ускорение до 0,45g) и колебанием температуры воздуха от абсолютного максимума +42° С до абсолютного минимума 44° С. В этих условиях было принято решение выполнить плотину массивного типа с резким уширением профиля в нижней ее части для повышения устойчивости плотины на сдвиг за счет привлечения пригрузки напорной грани водой и оригинальной разрезки плотины поперечными швами, расходящимися как бы веером в плане (рис. 84, б), обеспечивающей пригрузку трещиноватого склона и передачу на него части гидростатического давления. Длина плотины по гребню составляет 300 м, объем бетона 3200 тыс. м3.
