В книге изложены результаты десятилетних натурных наблюдений и исследований на бетонной плотине Усть-Илимской ГЭС, являющихся продолжением и развитием подобных исследований, выполненных на Братской ГЭС. Приведены натурные данные о температурном режиме, напряженном и деформированном состоянии плотины в период строительства, во время наполнения водохранилища и за первые два года эксплуатации. Особое внимание уделено влиянию технологии возведения и конструктивных особенностей секций на состояние плотины. Книга рассчитана на инженеров-гидротехников: проектировщиков, строителей и эксплуатационников.

Предисловие

Глава первая. Общие сведения о гидроузле
1. Природные условия района гидроузла
2. Бетонная плотина
3. Здание гидроэлектростанции
4. Организация бетонных работ

Глава вторая. Натурные исследования и наблюдения на плотине
5. Состав исследований и наблюдений. Размещение измерительных средств
6. Дистанционные измерительные средства
7. Организация наблюдений
8. Общее количество приборов и их состояние

Глава третья. Физико-механические свойства бетона
9. Прочность бетона
10. Модуль упругости бетона
11. Влияние сезонного замораживания и оттаивания на физико-механические свойства бетона

Глава четвертая. Температурные воздействия строительного периода. Напряжения и деформации в бетонных массивах
12. Мероприятия по регулированию температуры
13. Температурные напряжения в бетонных блоках
14. Трещинообразование в блоках плотины
15. Состояние контактного шва скала — бетон
16. Обжатие напорной грани

Глава пятая. Омоноличивание плотины
17. Раскрытие межстолбчатых швов
18. Цементация межстолбчатых швов
19. Эффективность цементации

Глав шестая. Состояние плотины в период наполнения водохранилища
20. Этапы наполнения водохранилища
21. Температурный режим секции
22. Напряжения на напорной грани
23. Деформации в контактной зоне
24. Противодавление в основании
25. Фильтрация через напорную грань
20. Напряженно-деформированное состояние низовой грани

Глава седьмая. Общие перемещения плотины
27. Осадка
28. Горизонтальные перемещения

Глава восьмая. Состояние плотины в режиме постоянной консультации
29. Напряженно-деформированное состояние бетона
ЗЭ. Напряжения в турбинных трубопроводах

Глава девятая. Сопоставление основных результатов натурных наблюдений на плотинах Братской, Красноярской и Усть-Илимской ГЭС
31. Природные условия, конструктивные и технологические особенности
32. Состояние бетонных массивов в период строительства
33. Состояние плотины в эксплуатационном режиме

Выводы и предложения
Список литературы

Предисловие

В течение последних двух десятилетий в отечественном плотиностроении систематически проводятся натурные наблюдения и исследования на строящихся и эксплуатируемых высоких бетонных плотинах. При организации этих наблюдений и исследований обычно имеются в виду следующие две основные задачи:

создание системы измерительных средств для наблюдений за состоянием строящегося и эксплуатируемого сооружения с целью контроля его надежности, т. е. устойчивости, прочности и долговечности;

изучение процессов, происходящих в массивном бетоне плотины и ее основании под действием нагрузок и воздействий периода строительства, наполнения водохранилища и эксплуатации, и их влияния на напряженно-деформированное состояние сооружения. Результаты этих наблюдений и исследований дают материал для рационализации конструкции плотин и методов их возведения.

Натурные наблюдения на высоких бетонных плотинах, построенных в Сибири, и, в частности, натурные исследования плотины Братской ГЭС имени 50-летия Великого Октября значительно расширили наши представления о работе высоких бетонных плотин в суровом климате и способствовали совершенствованию конструкции сооружений и методов производства работ.

Натурные наблюдения и исследования на плотине Усть-Илимской ГЭС продолжили аналогичные работы на плотине Братского гидроузла. Но ряду вопросов наблюдения на Братской ГЭС проводились впервые, и полученная информация была недостаточной для всестороннего освещения новых явлений и их взаимосвязи. К таким явлениям относятся раскрытие контактных швов «скала — бетон» и разуплотнение основания под напорной гранью, температурное обжатие напорной грани, раскрытие горизонтальных швов на низовой грани.

Все это было принято во внимание при назначений состава наблюдений и размещении приборов в бетонной плотине Усть-Илимской ГЭС для обеспечения контроля надежности плотины и получения натурных данных по вопросам, требующим дополнительного освещения.

Натурные наблюдения и исследования на бетонной плотине Усть-Илимской ГЭС организованы и проводятся с 1968 г. лабораторией натурных исследований Всесоюзного ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательского института гидротехники имени Б.Е. Веденеева (ВНИИГ) по инициативе проектной организации. Наблюдения за общими перемещениями плотины и пьезометрическими уровнями в ее основании производятся Ангарской экспедицией Гидропроекта.

Проект размещения контрольно-измерительных средств в бетонной плотине Усть-Илимской ГЭС составлен ордена Ленина проектно-изыскательским и научно-исследовательским институтом Гидропроект имени С.Я. Жука при участии ВНИИГ.

В книге изложены результаты десятилетних натурных наблюдений на бетонной плотине Усть-Илимской ГЭС, включая первые два года ее работы в условиях проектного режима. Натурные данные приведены лишь по основным вопросам, таким, как обжатие напорной грани, состояние контактных швов и швов на низовой грани. Эти данные позволяют учитывать при проектировании бетонных плотин реальную схему их работы.

Авторы выражают благодарность заместителю главного инженера института Гидропроект профессору Г.К. Суханову, взявшему на себя труд по рецензированию рукописи и сделавшему по ней ряд ценных замечаний, а также инженеру И.П. Сергееву, выполнившему большую работу по редактированию рукописи.