Приводятся сведения о применяемых в мировой и отечественной практике гидротехнического строительства конструктивных мероприятиях, предназначенных для повышения сейсмостойкости плотин из грунтовых материалов. Описываются перспективные конструктивные мероприятия. Приводятся результаты исследований и даются рекомендации по практическому применению. Для инженеров-гидротехников: проектировщиков, строителей, научных работников и может быть полезна студентам гидротехнических специальностей вузов.

Предисловие

Глава первая. Поведение плотин из грунтовых материалов при землетрясениях
1. Основные факторы, определяющие поведение грунтовых плотин при сейсмическом воздействии
2. Основные виды деформаций и повреждений грунтовых плотин при землетрясениях
3. Анализ причин возникновения основных видов деформаций и повреждений грунтовых плотин при землетрясениях

Глава вторая. Конструктивные мероприятия, применяемые для повышения сейсмостойкости грунтовых плотин
4. Классификация конструктивных мероприятий, используемых для повышения сейсмостойкости грунтовых плотин
5. Конструктивные мероприятия, применяемые для повышения сейсмостойкости плотин малой и средней высоты
6. Конструктивные мероприятия, применяемые для повышения сейсмостойкости плотин большой высоты

Глава третья. Новые конструктивные мероприятия для повышения сейсмостойкости грунтовых плотин
7. Принципы работы конструктивных мероприятий, используемых для повышения сейсмостойкости грунтовых плотин
8. Новые конструктивные мероприятия для повышения сейсмостойкости грунтовых плотин

Глава четвертая. Эффективность некоторых конструктивных мероприятий, повышающих сейсмостойкость грунтовых плотин
9. Выбор конструктивных мероприятий для оценки их эффективности и методика исследований
10. Эффективность конструктивных мероприятий второй группы
11. Эффективность конструктивных мероприятий третьей группы

Глава пятая. Инженерные рекомендации по применению конструктивных мероприятий, повышающих сейсмостойкость грунтовых плотин
12. Общие рекомендации
13. Рекомендации для плотин малой и средней высоты
14. Рекомендации для плотин большой высоты

Список литературы

Предисловие

В настоящее время в практике плотиностроения используются некоторые конструктивные мероприятия, направленные на повышение прочности и устойчивости грунтовых сооружений в сейсмических районах. В нормативных документах ряда стран приводятся отдельные рекомендации по их применению. Такие рекомендации большей частью носят весьма общий характер и дают только качественную оценку конструктивных решений, нашедших применение в том или ином проекте.

При использовании некоторых применяемых сегодня конструктивных мероприятий повышение сейсмостойкости грунтовых плотин достигается ценой их удорожания. Так, например, уположение откосов, приводящее к повышению их устойчивости при землетрясении, приводит к увеличению объема плотины и к возрастанию ее стоимости. Аналогично обстоит дело и при уширении гребня плотины.

Грунтовые плотины в настоящее время являются основным типом подпорных сооружений, проектируемых и возводимых в районах высокой сейсмической активности. Поэтому задача обеспечения их сейсмостойкости является особенно актуальной, и для ее успешного решения необходимо использовать все имеющиеся в распоряжении инженеров средства.

Одним из основных путей повышения сейсмостойкости плотин является оптимальное использование конструктивных мероприятий, особенно многочисленных дня грунтовых сооружений. Такое многообразие определяется возможностью укладки в тело сооружения различных грунтов и искусственных материалов, существенно различающихся по своим свойствам. Оптимальное использование конструктивных материалов позволяет не только повысить сейсмостойкость сооружения, но и одновременно даёт значительный экономический эффект за счёт или уменьшения объёма грунта в теле плотины, или использования более дешевых грунтов.

Решение этих вопросов актуально для грунтовых плотин любой высоты, однако оно приобретает особое значение для высоких плотин, для которых повышение сейсмостойкости за счёт увеличения объёмов грунта вызывает необходимость дополнительных многомиллионных затрат, и, наоборот, даже незначительное изменение геометрии сооружения за счёт использования определенных конструктивных мероприятий, приводящих к повышению сейсмостойкости сооружения при одновременном уменьшении объёма грунта, способно дать весьма ощутимый экономический эффект.

Для практического решения этих вопросов нужно иметь не только качественную, но и количественную оценку эффективности того или иного конструктивного мероприятия, позволяющую находить для каждого конкретного случая оптимальное конструктивное решение. Для получения такого материала необходимы исследования эффективности как используемых в настоящее время, так и разрабатываемых новых конструктивных мероприятий, способных повысить сейсмостойкость плотин из грунтовых материалов.

Содержание книги базируется на мировом и отечественном опыте использования различных конструктивных мероприятий для повышения прочности и устойчивости грунтовых плотин в сейсмических районах и на аналитических и экспериментальных исследованиях, выполненных специально для изучения эффективности некоторых конструктивных мероприятий этого назначения.

Известное внимание уделено патентной литературе по этому вопросу. Дается критический анализ некоторых патентных предложений по конструктивным мероприятиям для повышения сейсмостойкости грунтовых плотин.

В значительной степени материалом для книги послужили результаты систематических исследований технико-экономической эффективности новых конструктивных мероприятий по повышению сейсмостойкости плотин из грунтовых материалов, проведенных в институте «Гидропроект» им. С.Я. Жука в 1976-1982 гг. под руководством и при участии автора.

Хотя для таких исследований и используется сложный аналитический аппарат, изложение материала выполнено в максимально доступной форме и рассчитано на широкий круг специалистов. Автор счёл возможным, принимая во внимание объём и задачи работы, ограничиться изложением основных результатов исследований со ссылкой на использованные методы, исключив их детальное описание и математическую формулировку задачи.

Материал книги может быть использован при проектировании плотин из грунтовых материалов в сейсмических районах в качестве справочного или учебного пособия для инженеров и студентов, а также при составлении соответствующих руководств в развитие нормативных документов.

Учитывая, что как в нашей стране, так и за рубежом до настоящего времени подобные работы не издавались, эта книга носит в известной степени поисковый характер и, естественно, не может претендовать на полноту изложения материала.

Автор выражает глубокую благодарность докт. техн. наук, проф. В.М. Ляхтеру, канд. техн. наук И.Н. Иващенко, инженерам Л.М. Лихуше и Н.А. Малиновской (Гидропроект) за помощь в проведении исследований. Автор также признателен рецензенту канд. техн. наук В.Г. Мельнику за ценные замечания и советы, способствовавшие улучшению книги.