Оценка безопасности массивно-контрфорсных плотин при наличии в них трещин температурного происхождения

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В 1950-е годы началось строительство гидроузлов в районах Сибири и Дальнего Востока, характеризующихся суровыми климатическими условиями, с учетом которых нужно уметь прогнозировать напряженное состояние плотин. Цель исследования - оценка условий формирования температурных трещин в бетонных плотинах и их влияния на дальнейшую работу сооружения, а также мероприятий и технологии по борьбе с трещинообразованием в массивном бетоне. Температурные напряжения нередко по величине превышают напряжения, вызванные действием внешних нагрузок, и приводят к появлению в бетоне трещин. Температурному трещинообразованию и сегодня подвержены практически все современные бетонные плотины. Необходимо предусматривать соответствующие конструктивные и технологические мероприятия. При изучении термонапряженного состояния облегченных бетонных плотин применяют метод непосредственного воспроизведения температурных деформаций на моделях из хрупких материалов и расчетные методы, ориентированные на компьютерные методы решения задач. Представлены результаты модельных и расчетных исследований массивных контрфорсных плотин, рассмотрено влияние основных воздействующих факторов c учетом влияния трещинообразования на работу таких плотин.

Об авторах

Владимир Анатольевич Зимнюков

Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева

Email: zimnyukov@rgau-msha.ru
ORCID iD: 0000-0002-9892-146X
SPIN-код: 9152-1962

кандидат технических наук, доцент кафедры гидротехнических сооружений

Российская Федерация, 127434, Москва, Тимирязевская ул., д. 49

Марина Ильинична Зборовская

Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева

Автор, ответственный за переписку.
Email: moo_abh@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8405-8757
SPIN-код: 6748-0927

кандидат технических наук, доцент кафедры гидротехнических сооружений

Российская Федерация, 127434, Москва, Тимирязевская ул., д. 49

Список литературы

  1. Teleshev V.I. Improvement of constructive and technological solutions for concrete dams on rocky foundations. Gidrotekhnicheskoe Stroitel'stvo. 2007;(5):22–24. (In Russ.)
  2. Fomicheva N.N. Thermally stressed state of concreting blocks of hydraulic structures during the construction period, considering elastic-yielding bonds (dissertation of the Candidate of Technical Sciences). Novosibirsk; 1984. (In Russ.)
  3. Kozlov D.V., Krutov D.A. The use of insulation in the design of concrete dams operating in a harsh climate. Prirodoobustrojstvo. 2017;(2):27–33. (In Russ.)
  4. Aniskin N.A., Hoang N. Predicting crack formation in solid concrete dams in severe climatic conditions during construction period. Vestnik MGSU. Monthly Journal on Construction and Architecture. 2014;(8):165–178. (In Russ.)
  5. Aniskin N.A., Trong Chuc N. The problem of temperature cracking in concrete gravity dams. Vestnik MGSU. Monthly Journal on Construction and Architecture. 2020;15(3):380–398. (In Russ.) https://doi.org/10.22227/1997-0935.2020.3.380-398
  6. Ginzburg S.M., Sheinker N.Ya., Dobretsova I.V., Voznesenskaya N.V. Research on the thermal behavior of concrete structures. Proceeding of the VNIIG. 2011;263:87–97. (In Russ.)
  7. Fomin B.G., Kornyushina M.P. Cementing materials for monolithic concrete dams. RUDN Journal of Engineering Researches. 2010;(2):100–108. (In Russ.)
  8. Demyanova E.A. On the issue of determining the minimum size of cracks that can be cemented. Proceedings of VNII VODGEO. 1971;31. (In Russ.)
  9. Zimnyukov V.A. Influence of crack formation on the thermally stressed state of massive buttress dams. Gidrotekhnicheskie Sooruzheniya, Osnovaniya i Fundamenty. 1979;62:123–135. (In Russ.)
  10. Bronstein V.I., Zimnyukov V.A. Comparison of the results of experiments and calculations by the finite element method of the thermally stressed state of lightweight concrete dams. Gidrotekhnicheskie Sooruzheniya. 1978;58:78–85. (In Russ.)
  11. Trapeznikov L.P. Temperature crack resistance of massive concrete structures. M.: Energoatomizdat Publ.; 1986. (In Russ.)
  12. Bronstein V.I., Zimnyukov V.A., Kaganov G.M. Investigation of the thermally stressed state of concrete dams, considering the compliance of the foundation. Work of Concrete Dams Together with a Rocky Base: Proceedings of Conferences and Meetings on Hydraulic Engineering. Leningrad: Energiya Publ; 1979. p. 101–108. (In Russ.)
  13. Zimnyukov V.A., Zborovskaya M.I., Zaitsev A.I. Accounting for temperature effects during the operation of hydraulic structures. Moscow: Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural Academy; 2019. (In Russ.)
  14. Zimnyukov V.A., Zborovskaya M.I. Modeling of the thermally stressed state of concrete hydraulic structures using thermopiles. Safety of Energy Facilities: Scientific, Technical and Production Collection (issue 12, p. 137–146). Moscow: NIIES Publ.; 2003. (In Russ.)
  15. Ali W., Urgessa G. Numerical prediction model for temperature distributions in concrete at early ages. American Journal of Engineering and Applied Sciences. 2012;5(4):282–290. https://doi.org/10.3844/ajeassp.2012.282.290
  16. Abdulrazeg A.A., Noorzaei J., Khanehzaei P., Jaafar M.S., Mohammed T.A. Effect of temperature and creep on roller compacted concrete dam during the construction stages. Computer Modeling in Engineering & Sciences. 2010;68(3):239–268. https://doi.org/10.3970/cmes.2010.068.239
  17. Malm R., Ansell A. Cracking of concrete buttress dam due to seasonal temperature variation. ACI Structural Journal. 2011;1(1):13–22. https://doi.org/10.14359/51664198
  18. Enzell J., Malm R., Tollsten M. Predicting the influence of seasonal thermally induced cracking on a reinforced concrete arch dam. KSCE Journal of Civil Engineering. 2022;26:2707–2721. https://doi.org/10.1007/s12205-022-0112-7
  19. Aufleger M., Goltz M., Conrad M. Distributed fibre optic temperature measurements – a competitive alternative for temperature monitoring in large RCC dams. The 5th International Symposium on RCC Dams. Guiyang; 2007. p. 1–8.

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).