Черт. 2. Устройство деформационного шва в опорном элементе диафрагмы
1— диафрагма, соединенная с бетонным зубом;2— уплотнение деформационного шва опорного элемента;3— опорный элемент диафрагмы;4 —покрытие из битумматов;5— бетонный зуб
11. Значения коэффициентов трения песчаных, гравийных и галечных грунтов тела плотины или переходных слоев по стальной диафрагме рекомендуется назначать по графикам черт. 3 с последующим их уточнением специальными испытаниями для конкретных случаев.
Черт. 3. Зависимость коэффициентов трения грунтов по стальной диафрагме от их крупности и влажности
1— грунт влажностью 2—7 %;2— грунт влажностью 100 %;3 — грунт при покрытии диафрагмы битумом
12. Окончательные размеры конструктивных элементов профиля плотины, ее подземного контура, толщины диафрагмы, шага деформационных швов уточняют по данным статических, динамических и фильтрационных расчетов плотины.
13. Для определения горизонтальных смещений и прогибов диафрагмы рекомендуется использовать методику ее расчета по схеме балки конечной жесткости на упругом податливом основании, в качестве которого рассматривается низовая призма плотины. Податливость низовой призмы выражается коэффициентом постели k, изменяющимся по ее высоте.
смещение опоры диафрагмы имитируется в расчетной схеме введением в опорное сечение реактивной силы тренияТои моментаМо(черт. 4).
Черт. 4. Схема расчета диафрагмы как балки на упругом основании
Р(х)— расчетная нагрузка на диафрагму;dр(х)— реактивные напряжения в грунте низовой призмы;Мо,То — реактивные соответственно момент и сила трения, действующие в опоре диафрагмы;хi —смещения диафрагмы;Н —высота диафрагмы
14. Напряженно-деформированное состояние плотины со стальной диафрагмой рекомендуется рассчитывать численными методами в постановке упругой или упругопластической задачи с учетом поэтапного ее возведения и наполнения водохранилища. При расчете плотины с подвижной в опоре диафрагмой рекомендуется учитывать проскальзывание боковых призм плотины по основанию вблизи диафрагмы введением в расчетную схему на указанных участках скользящих опор (черт. 5).
Черт. 5. Схема расчета плотины с диафрагмой по методу конечных элементов с учетом проскальзывания грунта тела плотины по основанию и диафрагме
Т —сила трения
В расчетах необходимо учитывать собственный вес с учетом взвешивающего действия воды, гидростатическое давление, силы трения боковых призм по диафрагме и в ее опорном сечении.
15. Исходя из того, что тонкая стальная диафрагма практически полностью передает активную горизонтальную нагрузку низовой призме, общую статическую устойчивость низовой призмы рекомендуется проверять на плоский сдвиг по поверхности основания.
16.Толщину стальной диафрагмы при соответствующем обосновании можно назначать, допуская работу стали в конструкции на пределе ее текучести. Диафрагма должна отвечать требованиям коррозионной долговечности.
Для северной строительно-климатической зоны значение толщины стальной диафрагмы с учетом коррозии и оценку ее долговечности рекомендуется производить исходя из расчетных значений скорости равномерной коррозии стали в водно-грунтовой среде иt =0,004—0,005 мм/год, а также графика, приведенного на черт. 6, и формулы
иt
=
(4)
где t —длительность коррозии, годы.
