Каменно-набросные плотины с железобетонным экраном: опыт исследований напряженно-деформированного состояния

• Main Authors: Sainov Mikhail P., Soroka Vladislav B., Korolev Denis V.
• Format: Article
• Language: English
• Published: Moscow State University of Civil Engineering (MGSU) 2019-02-01
• Series: Vestnik MGSU
• Subjects: метод конечных элементов; численное моделирование; экспериментальные исследования; напряженно-деформированное состояние; каменно-набросная плотина с железобетонным экраном
• Online Access: http://vestnikmgsu.ru/index.php/archive/article/download/4715

Введение. В настоящее время актуальной научной проблемой гидротехнического строительства является установление причин образования трещин в противофильтрационных железобетонных экранах ряда каменно-набросных плотин. На решение этой задачи направлены исследования напряженно-деформированного состояния (НДС) каменно-набросных плотин с железобетонным экраном, которые проводятся различными методами. Материалы и методы. Проведен обзор и анализ результатов исследований напряженно-деформированного состояния каменно-набросных плотин с железобетонным экраном, выполненных разными авторами за последние 15 лет. Рассмотрены результаты аналитических, экспериментальных и численных исследований. Описаны модели, использованные для воспроизведения нелинейного характера деформируемости каменной наброски при численном моделировании НДС плотин. Результаты. Анализ показал, что решение задачи о НДС каменно-набросных плотин с железобетонным экраном вызывает целый ряд методологических трудностей. На данный момент единственным методом, который позволяет изучать НДС каменно-набросных плотин с железобетонным экраном, является численное моделирование. Остальные методы не позволяют учесть влияние на НДС экрана важных факторов. Большие затруднения вызывает слабая изученность деформативных свойств каменной наброски в реальных плотинах. Выводы. Выявлено, что НДС железобетонных экранов изучено недостаточно. Результаты проведенных исследований не дают полного и адекватного представления об условиях работы железобетонных экранов. Не изучено влияние различных факторов на НДС экрана. Существуют противоречия в результатах исследований, полученных разными авторами. Различия в результатах имеют в своей основе объективные и субъективные причины. Значительным препятствием для численных исследований является сложность моделирования поведения жесткого тонкостенного железобетонного экрана при больших деформациях, присущих каменной наброске. Получаемые результаты исследований часто не позволяют провести полноценный анализ НДС железобетонных экранов каменно-набросных плотин.