Учет наполнения водохранилища при расчете напряженно-деформированного состояния бетонной плотины

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Цель. В работе рассматривается вопрос учета водохранилища при расчете напряженно-деформированного состояния бетонной плотины и ее основания. Методы. Как правило, водохранилища в глобальном масштабе представляют собой большую гравитационную массу в виде воды, которая оказывает воздействие на инженерно-геологическую обстановку в большой толще пород основания. Для исследования данного фактора проведены исследования силовой составляющей водохранилища на основании системы «водохранилище - сооружение - основание». Для расчетов был выбран гидроузел Богучанской ГЭС, который входит в Ангарский каскад и располагается в Сибири. Для выполнения расчетов деформированного состояния создана трехмерная математическая конечно-элементная модель системы «водохранилище - сооружение - основание» на основе которой определены прогнозные значения расчетной осадки бетонной плотины. Математическая модель состоит из фрагмента основания, представленного литосферой и верхней частью астеносферы. Для верификации предложенного учета водохранилища прогнозные величины осадки были сравнены с натурными геодезическими данными, при этом результаты сравнения показали высокую степень корреляции. Высокая степень корреляции позволяет предположить, что предложенный метод достаточно хорошо прогнозирует осадку основания и сооружения при наполнении водохранилища. Выводы. Результаты проведенных исследований и сопоставлений расчетных и натурных данных показали необходимость учета водохранилища при расчетных прогнозах величин осадки гидротехнических сооружений и их оснований. Данный прогноз важен при определении критериальных значений диагностических показателей для контроля безопасности сооружения.

Об авторах

Игорь Вячеславович Баклыков

АО «Проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт “Гидропроект” им. С.Я. Жука»

Автор, ответственный за переписку.
Email: moscow_igor88@mail.ru

ведущий инженер

Волоколамское шоссе, 2, Москва, 125080, Российская Федерация

Список литературы

  1. Savich A.I., Gaziev Eh.G. (2005). Vliyanie vodohranilishch na povedenie skal'nyh massivov osnovanij vysokih plotin [Influence of reservoirs on the behavior of rock massifs in the foundations of high dams]. Gidrotekhnicheskoe stroitel'stvo [Hydrotechnical construction], (11), 33–37. (In Russ.)
  2. Tetel'min V.V., Ulyashinskij V.A. (1990). Tekhnogennye vozdejstviya i processy v skal'nyh osnovaniyah plotin [Man-caused impacts and processes in rock bases of dams]. Moscow: Ehnergoatomizdat publ., 160. (In Russ.)
  3. Balavaze B.K., Abashidze V.G. (1985). Naklony i deformacii zemnoj kory v rajone Ingurskoj GEHS [The slopes and deformations of the earth's crust in the region of the Inguri hydroelectric power station]. Tbilisi: Mecniereba publ., 117. (In Russ.)
  4. Savich A.I., Il'in M.M. (2003). Osobennosti vliyaniya vodohranilishch na skal'nye osnovaniya bol'shih plotin [Features of the influence of reservoirs on the rock bases of large dams]. Gidrotekhnicheskoe stroitel'stvo [Hydrotechnical construction], (3), 48–53. (In Russ.)
  5. Tetel'min V.V., Baklykov I.V. (2017). Glubinnye processy massoi teploperenosa v osnovaniyah vysokih plotin [Deep processes of mass and heat transfer in the foundations of high dams]. Izvestiya VNIIG, 283. (In Russ.)
  6. Zoback M.D. (2010). Reservoir Geomechanics. Cambridge University Press, 461.
  7. Abakarov A.R., Durcheva V.N. (2004). Sostoyanie Chirkejskogo gidrouzla po dannym mnogoletnih kompleksnyh naturnyh nablyudenij [The state of the Chirkei hydroelectric complex according to the data of long-term complex natural observations]. Gidrotekhnicheskoe stroitel'stvo [Hydrotechnical construction], (9), 43–51. (In Russ.)
  8. Durcheva V.N., Puchkova S.M. (2006). Rabota plotiny Burejskoj GEHS pri napolnenii vodohranilishcha [The work of the dam at the Bureyskaya HPP during the filling of the reservoir], Gidrotekhnicheskoe stroitel'stvo [Hydrotechnical construction], (1), 8–15. (In Russ.)
  9. Marchuk A.N., Marchuk N.A. (2010). Tektonofizicheskie aspekty napryazhyonno-deformirovannogo sostoyaniya bol'shih betonnyh plotin [Tectonophysical aspects of the stressstrain state of large concrete dams], Gidrotekhnicheskoe stroitel'stvo [Hydrotechnical construction], (3), 31–34. (In Russ.)
  10. Jay N. (2016). Stateler, Brad Iarossi Using monitoring programmes to manage dam safety risks. Hydropower and dams, (4), 90–96.
  11. Brouillac P., Carreaud P. (2015). New approaches for improved dam monitoring. Hydropower and dams, (3), 70–75.
  12. Volynchikov A.N., Mgalobelov Y.B., Baklykov I.V. (2015). Connecting of the concrete and rock-fill dams at the Boguchanskaya HPP, Power Technology and Engineering, 48(6), 431–438.
  13. Lisichkin S.E., Rubin O.D., Shakars I.Eh., Novikov S.P. (1998). Raschyotnaya ocenka napryazhyonnodeformirovannogo sostoyaniya levogo bloka zdaniya Plyavin'skoj GEHS s uchyotom dannyh naturnyh nablyudenij [A computational estimate of the stress-strain state of the left block of the Plavinskaya HPP building, taking into account the field observations], Gidrotekhnicheskoe stroitel'stvo [Hydrotechnical construction], (2), 47–53. (In Russ.)
  14. Rubin O.D., Lisichkin S.E., Grebenshchikov V.P., Cybakov V.A., Nefyodov A.V., Katanov A.D., Ponomaryov D.I. (2005). Raschyotnoe obosnovanie reshenij po obespecheniyu nadyozhnosti konstrukcij vodosbrosa № 2 betonnoj plotiny Boguchanskoj GEHS [Calculation justification of the decisions to ensure the reliability of the spillways design of No. 2 concrete dam of the Boguchanskaya HPP]. Izvestiya VNIIG [Proceedings of the VNIIG], 244, 227–233. (In Russ.)
  15. Rubin O.D., Lisichkin S.E., Lyapin O.B., Nefedov A.V. (1999). Issledovaniya betonnyh i zhelezobetonnyh ehnergeticheskih sooruzhenij [Investigations of concrete and jelly-zibeton energy facilities], Gidrotekhnicheskoe stroitel'stvo [Hydrotechnical construction], (8/9), 22–28. (In Russ.)
  16. Kozinec G.L. (2014). Matematicheskoe prostranstvennoe modelirovanie gidroagregatnyh blokov vysokonapornyh GEHS [Mathematical spatial modeling of hydrounit blocks of high-pressure hydroelectric power stations], Gidrotekhnicheskoe stroitel'stvo [Hydrotechnical construction], (11), 22–25. (In Russ.)
  17. Glubinnoe stroenie slabosejsmichnyh regionov SSSR [Deep structure of the weakly seismic regions of the USS]. (1987). Moscow: Nauka publ., 238. (In Russ.)

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).