Введение
Глава 1. Поведение массивных бетонных гидротехнических сооружений под влиянием процессов длительного деформирования, термического трещинообразования, раскрытия блочных швов 9
1.1. Поведение массивных бетонных сооружений в процессе строительства и эксплуатации. 9
1.2. Особенности структуры и физико-механических свойств бетона массивных сооружений 15
1.3. Характерные условия работы бетона массивных сооружений 20
1.4. Строительные швы в сооружениях 31
1.5. Современные тенденции в плотиностроении: укатанный малоцементный бетон - новое направление в гидротехническом строительстве 31
Глава 2. Методология и состав экспериментальных исследований бетона массивных гидротехнических сооружений 39
2.1. Выбор размеров образца 39
2.2. Основные положения методологии испытаний крупномасштабных образцов 41
2.3. О методике измерения деформаций бетона 42
2.4. Составы бетона. Характеристика материалов для приготовления бетона 46
2.5. Контрольные испытания прочности и плотности бетона 46
2.6. Состав исследуемых расчетных характеристик бетона 49
2.7. Краткие сведения о плотинах, для которых выполнено экспериментальное обоснование расчетных характеристик бетона реального состава 53
Глава 3. Характеристики упругости бетона 62
3.1. Модуль упругости. Основные понятия и методика определения модуля упругости бетона 62
3.2. Модуль упругости бетона в функции от его прочности при сжатии 67
3.3. Изменение модуля упругости бетона с ростом его возраста 70
3.4. Сравнение результатов лабораторных испытаний с натурными данными 77
3.5. Влияние масштабного фактора 79
3.6. Особенности укатанного бетона 89
3.7. Модуль упругости литого бетона 89
3.8. Влияние повышенной температуры 93
3.9. Анизотропия упругих свойств и влияние швов бетонирования 97
3.10. Оценка неоднородности модуля упругости бетона 99
3.11. Модуль упругости при сжатии и растяжении 101
3.12. Влияние многоосного сжатия 101
3.13. Коэффициент Пуассона 106
3.14. Выводы по главе 3. 108
Глава 4. Ползучесть бетона 111
4.1. Основные понятия прикладной теории ползучести бетона и влияющие факторы 111
4.2. Методика испытаний крупномасштабных образцов бетона на ползучесть 114
4.3. Влияние возраста бетона на меру ползучести 115
4.4. Влияние длительности действия нагрузки 130
4.5. О многолетней ползучести бетона 132
4.6. Масштабный эффект 140
4.7. Сопоставление характеристик ползучести бетона по лабораторным и натурным образцам 141
4.8. Влияние повышенной температуры бетона 145
4.9. Ползучесть укатанного бетона 152
4.10. Ползучесть литого бетона 158
4.11. Релаксация напряжений 158
4.12. Ползучесть бетона при двух- и трехосном сжатии 161
4.13. Коэффициент поперечных деформаций ползучести 168
4.14. Выводы по главе 4 177
Глава 5. Прочность на сжатие, растяжение и предельная растяжимость бетона 179
5.1. Прочность бетона на сжатие 179
5.2. Прочность бетона при растяжении и предельная растяжимость 189
5.2.1. Состояние вопроса 189
5.2.2. Особенности методики испытаний крупномасштабных образцов 193
5.2.3. Результаты испытаний разномасштабных образцов обычного бетона 195
5.2.4. Комплексное определение прочности на осевое растяжение, предельной растяжимости и модуля упругости вибрированного бетона жесткой консистенции 202
5.2.5. Особенности укатанного бетона 211
5.2.6. Анизотропия бетона по прочности на растяжение 211
5.3. Выводы по главе 5 216
Глава 6. Теплофизические свойства бетона и коэффициент линейного расширения 218
6.1. Состояние вопроса 218
6.2. Методика экспериментальных исследований 220
6.3. Результаты экспериментальных исследований 226
6.3.1. Теплофизические свойства бетона 226
6.3.2. Коэффициент линейного расширения 228
6.4. Выводы по главе 6 234
Глава 7. Экспериментальные и теоретические исследования термонапряженного состояния и термической трещиностойкости бетона 236
7.1. Общая постановка задачи и состав исследований 236
7.2. Исследование термонапряженного состояния и прочности защемленных по торцам бетонных элементов при экзотермическом разогреве и остывании 237
7.2 Л. Методика исследований и режимы температурных воздействий 237
7.2.2. Результаты экспериментальных исследований 241
7.2.3. Расчетные исследования термонапряженного состояния защемленных элементов 245
7.2.4. Анализ причин расхождения экспериментальных и теоретических напряжений 252
7.2.5. Выводы по разделу 7.2 253
7.3. Термонапряженное состояние и трещиностойкость бетона вокруг труб охлаждения 253
7.3.1. Постановка задачи, методика исследований 253
7.3.2. Расчетные исследования температурных напряжений вокруг труб охлаждения 258
7.3.3. Результаты экспериментальных исследований 265
7.3.4. Анализ методов линейной механики трещин применительно к случаю трубного охлаждения 268
7.3.5. Критический коэффициент интенсивности напряжений бетона 274
7.3.6. Расчетные исследования трещиностойкости бетона вокруг труб охлаждения методом линейной механики трещин 279
7.3.7. Выводы по разделу 7.3 285
7.4. Заключение по главе 7 285
Глава 8. Прочность на сдвиг по горизонтальным блочным швам 287
8.1. Постановка вопроса. Краткий обзор публикаций 287
8.2. Экспериментальные исследования на крупномасштабных образцах бетона 289
8.2.1. Методика экспериментов 289
8.2.2. Состав исследований 291
8.2.3. Результаты испытаний на срез-сдвиг 293
8.2.4. Расчетные исследования для условий эксперимента 296
8.2.5. Выбор критерия прочности при срезе-сдвиге и методика аппроксимации экспериментальных данных 304
8.2.6. Основные итоги экспериментального определения сдвиговой прочности швов
на крупномасштабных образцах 308
8.3. Прочность швов на сдвиг по испытаниям кернов 309
8.3.1. Общие сведения и состав экспериментов 309
8.3.2. Методика определения сдвиговой прочности швов на кернах 310
8.3.3. Результаты экспериментальных исследований 310
8.3.4. Сопоставление результатов испытаний кернов и штампов-целиков на опытном полигоне ГЭС Капанда 317
8.3.5. Обший итог испытаний кернов на срез и сдвиг 319
8.4. Сравнение сдвиговой прочности швов и бетона 320
8.5. Выводы по главе 8 323
Глава 9. Практические рекомендации. внедрение результатов. отимерыприкладньгхрасчетньгх исследований 325
9.1. Практические рекомендации 325
9.2. Внедрение и эффективность результатов исследований 327
9.3. Примеры прикладных расчетных исследований с использованием экспериментальных значений физико-механических характеристик бетона 328
Заключение 334
Литература 337
