ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .................................................................................................................. 5
ГЛАВА 1. МИРОВОЙ ОПЫТ СТРОИТЕЛЬСТВА ГРАВИТАЦИОННЫХ
ПЛОТИН ИЗ УКАТАННОГО БЕТОНА ................................................................. 14
1.1 Применение укатанного бетона в плотиностроении: преимущества и
тенденции .............................................................................................................. 14
1.2 Классификация гравитационных плотин из укатанного бетона ................ 21
1.3 Классификация строительных швов гравитационных плотин из укатанного
бетона ...................................................................................................................... 25
1.4 Цементация вертикальных швов и обработка поверхности горизонтальных
строительных швов гравитационных плотин из укатанного бетона ............... 28
1.5 Прочностные и деформационные характеристики строительных швов
гравитационных плотин из укатанного бетона с учётом качества их
цементации и обработки ....................................................................................... 30
1.5.1 Прочность шва на сдвиг (сцепление и угол внутреннего трения) ..... 31
1.5.2 Прочность шва на растяжение ............................................................... 38
1.5.3 Нормальная и касательная жёсткости шва ........................................... 39
1.5.4 Модуль деформации (упругости) шва .................................................. 40
1.5.5 Раскрытие шва ......................................................................................... 43
1.6 Выводы по главе 1 ......................................................................... .................. 44
ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ГРАВИТАЦИОННЫХ
ПЛОТИН ИЗ УКАТАННОГО БЕТОНА С УЧЁТОМ СТРОИТЕЛЬНЫХ
ШВОВ………………………………………………………………………………. 46
2.1 Математическое моделирование работы трещин и швов ........................... 46
2.2 Математическое моделирование разрушения бетона и скальных пород.. 51
2.3 Методика решения задач НДС гравитационных бетонных плотин в рамках
метода конечных элементов (МКЭ) .................................................................... 53
3
2.4 Программный комплекс CRACK................................................................... 53
2.5 Выводы по главе 2 ........................................................................................... 55
ГЛАВА 3. ЧИСЛЕННЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ ДЛЯ ОЦЕНКИ СТЕПЕНИ
ВЛИЯНИЯ ЖЁСТКОСТНЫХ И ПРОЧНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
МЕЖСТОЛБЧАТОГО ШВА НА СТАТИЧЕСКУЮ РАБОТУ БЕТОННОЙ
ПЛОТИНЫ БУРЕЙСКОЙ ГЭС ............................................................................... 56
3.1 Общие сведения о Бурейской ГЭС ................................................................ 56
3.2 Разработка математической модели бетонной плотины Бурейской ГЭС с
учётом строительных швов и оценка её достоверности на основе физического
моделирования ....................................................................................................... 60
3.3 Численное моделирование влияния жёсткостных и прочностных
характеристик межстолбчатого шва на НДС и устойчивость бетонной плотины
Бурейской ГЭС ...................................................................................................... 68
3.3.1 Решение задачи в упругой постановке ............................................... 69
3.3.2 Решение задачи в упругопластической постановке ........................... 74
3.4 Численный эксперимент с получением уравнений регрессии для оценки
вклада влияния характеристик межстолбчатого шва на статическую работу
бетонной плотины Бурейской ГЭС ..................................................................... 81
3.5 Выводы по главе 3 ................................................................................................................ 109
ГЛАВА 4. ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ ШВОВ НА НДС,
УСТОЙЧИВОСТЬ И НЕСУЩУЮ СПОСОБНОСТЬ ПЛОТИНЫ БУРЕЙСКОЙ
ГЭС МЕТОДОМ ЧИСЛЕННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ .................................... 112
4.1 Оценка влияния качества и последовательности цементации
межстолбчатого шва на НДС и устойчивость плотины при действии расчётных
нагрузок ............................................................................................................... 112
4.2 Оценка влияния качества обработки горизонтальных строительных швов
на НДС и устойчивость плотины при действии расчётных нагрузок ........... 121
4
4.3 Оценка влияния качества цементации межстолбчатого шва на несущую
способность плотины в предельном состоянии ............................................... 123
4.4 Выводы по главе 4 ......................................................................................... 136
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ....................................................................................................... 138
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ....................................................................................... 140
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Сертификаты об участии в отечественных и международных
конференциях, семинарах и конкурсах ................................................................. 152
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Перечень опубликованных научных работ ......................... 159
