3. Виды бетонных плотин – конструкции, особенности работы плотин разного типа. Бетонные гравитационные плотины

Благодаря простоте конструкции и надежности, гравитационные плотины являются наиболее распространенным типом бетонных плотин.

Глухие гравитационные плотины обычно имеют вид треугольника с вертикальной напорной гранью. Иногда напорная грань может наклонена в сторону НБ.

Чем слабее основание тем шире подошва плотины. Высота гребня плотины зависит от НПУ напора на водосливе и высоты волн.

Минимальная ширина гребня 2 метра, а максимальная зависит от размещения транспортных путей и проходов для обслуживания персонала. На гребне с ВБ и НБ устраивается ограждающие парапеты.

Форма гравитационный плотины в плане обычно прямолинейна.

В теле бетонной плотины устраиваются продольные и поперечные галереи, которые по вертикали соединяются лестницами и лифтами. Галереи служат для наблюдения за состоянием плотины. Для сбора и отвода фильтрационной воды и размещения контрольной измерительной аппаратуры (КИА).

Во избежании появления трещин в следствии температурных, осадочных деформаций, тело плотины разрезают на отдельные монолитные секции постоянными конструктивными швами. При проектировании гравитационных плотин рассматривается возможность устройства облегченных гравитационных плотин (с расширенными швами, полостями).

Такие плотины требуют меньшего объема бетона.

Противофильтрационные конструкции в бетонных гравитационных плотинах:

На скальном основании:

• Цементирующая завеса

• Вертикальный дренаж

На нескальном основании:

• Понур (грунтовый или бетонный)

• Шпунт вертикальный

• Вертикальный или горизонтальный дренаж

Основание бетонных плотин перед строительством подготавливается, снимают слабые и рыхлые слои, а в условиях скальных грунтов проводится цементация.

Общие сведения о бетонных арочных плотинах.

Геологические условия арочных плотин должны обеспечить возможность передачи значительных усилий плотины на берега, поэтому берега в створе плотины должны быть сложены прочной монолитной малодиформирующей скалой, дополнительное условие это водонепроницаемость и водоустойчивость.

Укрепительная цементация скалы проводится на глубину 10 – 30 метров.

В плане арочные плотины выглядят в виде арки.

Толщина арочных плотин очень мала 1,5-4 метра (по верху).

Если необходима дорога на гребне плотины, то устраивают специальные уширения, обычно консольно балочного типа.

Если арочные плотины тонкие, то в галереях устраивают мостики дна низовой грани.

Для избежания трещин от температурных осадочных деформаций, арочные плотины разрезаются вертикальными радиальными швами.

Напорная грань арочных плотин для повышения ее водонепроницаемости иногда покрывается торкретом на металлическую сетку или битумом.

Фильтрационное давление в основании арочных плотин очень мало, но противофильтрационные мероприятия проводятся, так как фильтрация может промыть трещины в сколе и тем самым ослабить основание плотины.

Общие сведения о контрфорсных плотинах.

Состоят из отдельных стоящих контрфорсов. Пространство, между которыми перекрыто напорной конструкцией в виде плит, консольных утолщений и арок, отсюда их классификация по типу напорного перекрытия.

1. С плоскими перекрытиями

2. Массивно контрфорсные

3. Многоарочные

Давление воды со стороны ВБ действует на напорные перекрытия и через контрфорсы передается основанию.

Если основание плотины прочная скала, то нагрузка передается непосредственно основанию, если в основании слабая скала, то под контрфорсами устраивается частичная фундаментная плита, если основание вообще нескальное, то устраивается сплошная фундаментная плита.

Еще плотины можно различать по одиночным и сдвоенным контрфорсам.

Для прочности между контрфорсами устанавливают балки.

Пртивофильтрационные мероприятия в контрфорсных плотинах устраиваются аналогично гравитационным плотинам.

Контрфорсные плотины гораздо меньше гравитационных и их устойчивость против основной нагрузки со стороны водохранилища обеспечивается:

1. Большим пригрузом воды, так как напорная грань сильно наклонена.

2. Отсутствие взвешенного и фильтрационного давления в плотинах без фундаментных плит.