Расчет высокой грунтовой плотины с учетом напряженного состояния и порового давления (с учетом данных натурных наблюдений)

Abstract

В связи с широкомасштабным проектированием, строительством и эксплуатацией грунтовых гидротехнических сооружений (грунтовых плотин) в республике Узбекистан, которая яв- ляется сейсмической зоной, перед исследователями ставится задача постоянного усовершенствова- ния методов их расчета на основные нагрузки (силы гравитации, гидростатика), как предусмотрено нормами проектирования. Аварии или повреждения водоподпорных сооружений (грунтовых плотин) может привести к катастрофическим последствиям. На основе разработанного комплекса приклад- ных программ произведен статический расчет плоских моделей грунтовых плотин на жестком и по- датливом основании, с учетом конструктивной неоднородности под действием собственного веса и гидростатического давления на верховой откос. При расчете использована конечно-элементная дис- кретизация моделей. Достоверность и сходимость получаемых результатов показана на тестовом примере. Численные расчеты проведены на примере Чарвакской грунтовой плотины. На основе раз- работанных программ проведены расчеты и исследовано влияние податливости основания на напря- женно-деформированное состояние грунтовой плотины под собственным весом. Исследования напряженно-деформированного состояния грунтового сооружения выявили нарушение прочности в центральной части неоднородной грунтовой плотины вблизи ядра и примыкающих к нему зонах (эф- фект зависания), на части поверхности и у подножия боковых откосов, независимо от податливости основания. Выявлено, что рассеивание порового давления в глинистом ядре каменно-земляной плотины Чар- вакской ГЭС происходит очень медленно, что может способствовать формированию в теле плотины неблагоприятного напряженно-деформированного состояния, изменяющегося по времени.