Введение
Глава 1. Анализ и обобщение современного опыта расчетов и мониторинга поведения грунтовых плотин с диафрагмами из асфальтобетона 7
1.1. Анализ натурных данных по поведению плотины Финстерталь (Австрия)...7
1.2. Анализ натурных данных по поведению плотины Гросс Дюн (Германия). 11
1.3. Сравнение способов измерения деформаций в диафрагмах из АФБ 22
1.4. Анализ результатов расчётов НДС плотин Финстерталь и Гросс Дюн 23
1.4.1. Методика расчетов НДС 23
1.4.2. Анализ результатов расчетов НДС плотины Финстерталь (Австрия)... 25
1.4.3. Анализ результатов расчетов НДС плотины Гросс Дюн (Германия)... 28
1.4.4. Обобщение данных расчётов НДС плотин Финстерталь и Гросс Дюн... 31
1.5. Натурные и расчетные данные по НДС плотины Фейстритцбах (Австрия).ЗЗ
1.6. Натурные и расчетные данные по НДС плотины Сторватн (Норвегия)... 36
Глава 2. Анализ и обобщение результатов исследований физико механических свойств укатанного асфальтобетона 39
2.1. Проектирование состава смесей из АФБ и их основные свойства 39
2.2. Анализ данных трехосных испытаний образцов АФБ различного состава..42
2.2.1. Методика проведения трехосных испытаний АФБ 42
2.2.2. Сравнение результатов трехосных и двухосных испытаний АФБ 42
2.2.3. Влияние качества заполнителей на прочность и деформируемость АФБ.44
2.2.4. Влияние содержания и вязкости битума на поведение АФБ 46
2.2.5. Оптимизации деформативности и прочности диафрагмы на сдвиг 51
2.3. Влияние методов уплотнения образцов АФБ на их НДС 51
2.3.1. Состав смеси АФБ, используемой в исследовании 52
2.3.2. Метод натурного уплотнения образцов АФБ 52
2.3.3. Анализ и сравнение результатов трехосных опытов 53
2.3.4. Различия в поведении образцов АФБ, уплотненных разными методами .55
2.3.5. Сравнение полевого и лабораторных методов уплотнения образцов 56
2.3.6. Выводы и рекомендации по методам уплотнения образцов АФБ 57
2.4. Испытание образцов АФБ на водопроницаемость 58
2.4.1. Приборы и методика испытаний АФБ на водопроницаемость 58
2.4.2. Сопротивление образцов АФБ трещинообразованию при изгибе 60
2.4.3. Оптимизация водонепроницаемости образцов АФБ 61
Глава 3. Программы расчетов НДС грунтовых плотин с диафрагмами из АФБ и математические модели А ФБ и крупнообломочных грунтов 62
3.1. Краткое описание программы NLSTRESS 62
3.2. Учет в программе нелинейности деформационных свойств грунтов 62
3.3. Гиперболическая модель грунта 63
3.4. Расширенная гиперболическая модель грунтов
3.4.1. Учет нелинейности деформирования грунта при нагрузке 69
3.4.2. Учет нелинейности деформирования грунта при разгрузке и повторной нагрузке 74
3.4. 3. Учет дилатанции плотного несвязного грунта 76
3.5. Модификация упруго-пластической модели Кэм-Клей для камня 77
3.5.1. Учет в модели снижения прочности камня на сдвиг с ростом давления.77
3.5.2. Описание в модели упруго-пластических деформаций камня 79
3.6. Учет дополнительной осадки камня вследствие замачивания водой ВБ... 87
Глава 4. Расчеты НДС ряда крупных плотин с диафрагмами из АФБ и сравнение результатов расчетов с натурными данными 88
4.1. Результаты расчетов НДС диафрагмы и плотины Гросс Дюн (Германия)..88
4.1.1. Расчетные случаи и характеристики грунтов и АФБ 88
4.1.2. Анализ результатов расчетов НДС плотины и диафрагмы из АФБ... 90
4.1.3. Строительный случай при переменном коэффициенте Пуассона АФБ..90
4.1.4. Раздельное возведение плотины и наполнение ВБ 94
4.1.5. Сравнение расчетных и натурных данных по НДС плотины Гросс Дюн 95
4.2. Результаты расчетов НДС диафрагмы и плотины Сторватн (Норвегия)... 97
4.2.1. Расчетные случаи и характеристики грунтов и АФБ 97
4.2.2. Анализ результатов расчетов НДС плотины и диафрагмы АФБ 98
4.2.3. Строительный случай (С) 98
4.2.4. Одновременное поэтапное строительство и наполнения ВБ 102
4. 3. Результаты расчета НДС плотины h=200 м, с укатанной диафрагмой... 106
4.3.1. Расчетные случаи и характеристики грунтов и АФБ 106
4.3.2. Строительный случай при уплотненных зонах камня вокруг диафрагмы из АФБ 109
4.3.3. Строительный случай при недоуплотненных зонах камня вокруг диафрагмы из АФБ 112
4.3.4. Конец наполнения после строительства плотины при уплотненных вокруг диафрагмы из АФБ 114
4.3.5. Наполнение ВБ после строительства плотины при недоуплотненном камне вокруг укатанной диафрагмы из АФБ 117
Глава 5. Анализ результатов расчетов НДС Богучанской плотины с диафрагмой из укатанного литого и АФБ 122
5.1. Анализ результатов расчетов НДС плотины с укатанной диафрагмой... 122
5.1.1. Расчетные случаи и характеристики грунтов и АФБ 122
5.1.2. Строительный случай при переменном коэффициенте Пуассона АФБ 124
5.1.3. Наполнение ВБ после возведения плотины 127
5.1.4. Одновременное возведение плотины и наполнение ВБ 130
5.2. Анализ результатов расчетов НДС плотины с литой диафрагмой 130
5.2.1. Расчетные случаи и характеристики грунтов и АФБ 130
5.2.2. Строительный случай при уплотненных зонах камня вокруг диафрагмы из литого АФБ 132
5.2..3. Строительный случай при недоуплотненных зонах камня вокруг диафрагмы из литого АФБ 135
5.2.4. Наполнение ВБ после строительства плотины при уплотненном камне вокруг диафрагмы из литого АФБ 138
5.2.5. Наполнение ВБ после строительства плотины при недоуплотненном камне вокруг диафрагмы из литого АФБ 141
5.3. Применение двухфазной вязко-упруго-пластичной модели АФБ
в расчетах НДС Богучанской плотины с диафрагмой из АФБ 144
5.3.1. Новая модель поведения АФБ 144
5.3.2. Сравнение опытных и расчетных результатов 149
5.3.3. Применение новой модели АФБ в расчетах НДС грунтовой плотины 151 Основные выводы и рекомендации 156
Литература 1
