25. Постоянные нагрузки, действующие на гтс. Определение их нормативных и расчетных значений.

К постоянным нагрузкам, действующим при строительстве и эксплуатации сооружений постоянно, относятся:

- собственный вес конструкций и сооружений, а также вес постоянного технологического оборудования (затворов, ГА, Тр-р и др.), местоположение которого не меняется в процессе эксплуатации;

- давление воды на поверхность сооружений и силовое воздействие фильтрующейся воды при НПУ воды и нормальной работе противофильтрационных и дренажных устройств;

- вес грунта и его боковое давление, горное давление;

- нагрузки от предварительного напряжения конструкции, пригрузка основания в ВБ и НБ.

Вес конструкций и сооружений: где g- удельный вес бетона; F- площадь поперечного сечения; L-длина сооружения.

Гидростатическое давление:

Силы раскладывают на горизонтальную и вертикальную составляющие. Горизонтальная составляющая , где γ₀ — удельный вес воды; Н₁ — глубина воды в ВБ; b — ширина сооружения. Вертикальная составляющая W₃ (пригруз воды) равна весу воды в объеме тела давления:

• где m=b/H₁-уклон верховой грани плотины.

Эпюра взвешивающего давления строится по значениям давления р=g₀∙y,где y-глубина погружения рассматриваемой точки подошвы плотины сооружения относительно уровня воды в нижнем бьефе, и определяет взвешивающую силу W_взв=, направленную вверх.

Эпюра фильтрационного давления зависит от напора Н, и от конфигурации подошвы (подземного контура) плотины:

Нагонные явления: действие ветра на водную поверхность приводит к ветровому нагону к образованию волн и течений.

Ветровой нагон: ∆h=kv²L/gH, где k — коэффициент, принимаемый при скорости ветра v = 20 м/с равным 2,1 • 10^-6, а при v = 50 м/с — 4,8 • 10^-6; L — длина водоема в направлении ветра; Н — глубина водоема. За расчетную скорость ветра n принимают скорость на высоте 10 м над поверхностью земли обеспеченностью 2% для сооружений I и II классов и 4%-для сооружений III и IV классов.

Расчетные параметры ветровых волн. Величина ветровых нагрузок зависит от вида и параметров волн: высоты h, периода τ, длины λ, которые в свою очередь определяются волнообразующими факторами: скоростью ветра v, его направлением по отношению к сооружению; продолжительностью непрерывного действия ветра t; размерами, конфигурацией и глубиной Н водоема; длиной разгона волны L.

Давление наносов. При слое наносов h_H горизонтальная составляющая давления наносов на сооружение .

Где — удельный вес взвешенных водой отложений (здесь γ₁ и γ₀ — удельные веса частиц наносов в сухом виде и воды; п — пористость наносов); ξ_н — коэффициент бокового давления грунта.

При отсутствии сцепления грунта с вертикальной стенкой: где φ — угол внутреннего трения грунта.

26. Временные нагрузки на гтс. Нагрузки от ветровых волн.

Нагрузки делятся на несколько классов

1. Постоянные

• Собственный вес конструкции и сооружений, а также вес постоянного технологического оборудования.

• Давление воды на поверхность сооружений и силовое воздействие фильтрующейся воды при нормальном подпорном уровне воды.

• Вес грунта и его боковое давление, горное давление;

• Нагрузки от предварительного напряжения конструкции, пригруза основания в верхнем и нижнем бьефах.