ПРОЕКТИРОВАНИЕ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ. ПРОБЛЕМЫ МЕХАНИКИ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Полевые исследования по самозалечиванию трещин в противофильтрационном элементе из буросекущих глиноцементобетонных свай

Vestnik MGSU 3/2018 Volume 13
  • Котлов Олег Николаевич - АО «Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники имени Б.Е. Веденеева» (ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева) кандидат геолого-минералогических наук, заведующий отделом оснований, грунтовых и подземных сооружений, АО «Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники имени Б.Е. Веденеева» (ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева), 195220, г. Санкт-Петербург, ул. Гжатская, д. 21; This e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it .
  • Орищук Роман Николаевич - АО «Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники имени Б.Е. Веденеева» (ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева) генеральный директор, АО «Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники имени Б.Е. Веденеева» (ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева), 195220, г. Санкт-Петербург, ул. Гжатская, д. 21; This e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it .
  • Гуняшова Фаина Ивановна - лаборатория инженерной геологии, АО «Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники имени Б.Е. Веденеева» (ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева) ведущий инженер, лаборатория инженерной геологии, АО «Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники имени Б.Е. Веденеева» (ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева), 195220, г. Санкт-Петербург, ул. Гжатская, д. 21; This e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it .

Pages 322-329

Предмет исследования: кольматирование сквозных трещин в глиноцементобетонной диафрагме грунтовой плотины на участке временных перемычек строительного котлована основных сооружений Нижне-Бурейской ГЭС. Цели: определение возможности применения имеющегося в местных карьерах песчаного материала в качестве контактного слоя, обеспечивающего «залечивание» трещин в случае их образования в теле глиноцементобетонной диафрагмы русловой плотины Нижне-Бурейской ГЭС в процессе эксплуатации. Материалы и методы: полевые эксперименты проводились на поперечной перемычке строительного котлована основных сооружений Нижне-Бурейской ГЭС. Проведение опытов заключалось в замыве искусственных трещин песчаным материалом организованных в глиноцементобетонных сваях временных перемычек, для чего в теле сваи с помощью бурения создавалась цилиндрическая полость для накопления песчаного материала. В нижней части сваи из шурфа создавались искусственные отверстия для замыва. Результаты: экспериментально подтверждено, что при использовании песков карьера № 5 сквозные трещины в диафрагме плотины Нижне-Бурейской ГЭС будут на всю глубину кольматироваться грунтом залечивающего слоя, расположенного перед верховой гранью диафрагмы. Песок карьера № 5 может быть использован в качестве материала контактного слоя, обеспечивающего самозалечивание трещин в ГЦБ диафрагме грунтовой плотины, при этом необходимо контролировать рекомендуемый гранулометрический состав песков и не допускать наличия комков глинистых грунтов. Выводы: в полевых условиях получены значения гидравлических градиентов, при которых происходит «залечивание» трещин в глиноцементобетонной диафрагме грунтовой плотины. Уточнены требования к гранулометрическому составу контактного слоя в конструкции грунтовой плотины. Разработаны рекомендации по контролю качества грунта при укладке контактного слоя грунтовой плотины.

DOI: 10.22227/1997-0935.2018.3.322-329

References
  1. Сольский С.В., Орищук Р.Н., Лопатина М.Г., Орлова Н.Л. Исследование самозалечивания трещин в глиноцементнобетонных диафрагмах (на примере земляной плотины Гоцатлинской ГЭС // Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. 2017. Т. 283. С. 19-29.
  2. Радченко В.Г., Лопатина М.Г., Николайчук Е.В., Радченко С.В. Опыт возведения противофильтрационных устройств из грунтоцементных смесей // Гидротехническое строительство. 2012. № 12. С. 46-54.
  3. Сольский С.В., Лопатина М.Г., Легина Е.Е. и др. Результаты лабораторных исследований фильтрационных характеристик глиноцементобетона // Гидротехническое строительство. 2016. № 8. С. 36-40.
  4. Сольский С.В., Легина Е.Е., Орищук Р.Н., и др. Анализ влияния компонентов ГЦБ на его характеристики // Вестник МГСУ. 2016. № 10. С. 80-93.
  5. Сольский С.В., Лопатина М.Г., Орищук Р.Н. и др. Анализ структуры фильтрационного потока в глиноцементобетонной диафрагме Гоцатлинской ГЭС // Гидротехническое строительство. 2017. № 7. С. 14-21.
  6. Сольский С.В., Орищук Р.Н., Лопатина М.Г., Орлова Н.Л. Исследование самозалечивания трещин в глиноцементнобетонных диафрагмах (на примере земляной плотины Гоцатлинской ГЭС // Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. 2017. Т. 283. С. 19-29.
  7. Радченко В.Г., Лопатина М.Г., Николайчук Е.В., Радченко С.В. Опыт возведения противофильтрационных устройств из грунтоцементных смесей // Гидротехническое строительство. 2012. № 12. С. 46-54.
  8. Сольский С.В., Лопатина М.Г., Легина Е.Е. и др. Результаты лабораторных исследований фильтрационных характеристик глиноцементобетона // Гидротехническое строительство. 2016. № 8. С. 36-40.
  9. Сольский С.В., Легина Е.Е., Орищук Р.Н., и др. Анализ влияния компонентов ГЦБ на его характеристики // Вестник МГСУ. 2016. № 10. С. 80-93.
  10. Сольский С.В., Лопатина М.Г., Орищук Р.Н. и др. Анализ структуры фильтрационного потока в глиноцементобетонной диафрагме Гоцатлинской ГЭС // Гидротехническое строительство. 2017. № 7. С. 14-21.

Download

Напряженно-деформированное состояние перемычки с зигзагообразной геосинтетической диафрагмой

Vestnik MGSU 9/2018 Volume 13
  • Саинов Михаил Петрович - Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ) кандидат технических наук, доцент, начальник отдела учебно-методического объединения, доцент кафедры гидравлики и гидротехнического строительства, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ), 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26.
  • Зверев Андрей Олегович - Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ) аспирант, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ), 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26.
  • Скляднев Михаил Константинович - - Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ) студент, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ), 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26.

Pages 1080-1089

Введение: несмотря на накопленный опыт строительства грунтовых плотин с противофильтрационными элементами из геосинтетических изделий, условия работы геосинтетических изделий в теле грунтовых плотин мало изучены. Не определено, могут ли возникать в полимерных противофильтрационных элементах растягивающие величины, и могут ли они угрожать их целостности. Для этого требуются исследования напряженно-деформированного состояния. Появившиеся в последнее время результаты исследований физико-механических свойств контактов полимерных геомембран с грунтами, позволяют изучить условия работы геосинтетических изделий в теле грунтовых плотин. Изучена одна из возможных конструкций - высокая грунтовая перемычка с зигзагообразной геосинтетической диафрагмой. Материалы и методы: исследования напряженно-деформированного состояния перемычки осуществлялись с помощью численного моделирования. Расчеты проводились для широкого диапазона физико-механических свойств геомембраны и контакта геомембраны с грунтом. Варьировались модуль линейной деформации полимерного материала, угол внутреннего трения и касательная жесткость контакта. Результаты: результаты исследований расчетных вариантов перемычки показали, что в основном напряжения в геомембране определяются модулем линейной деформации полимерного материала. Чем выше жесткость геомембран, тем выше растягивающие напряжения в них. Важное значение имеют и сдвиговые характеристики контакта геомембрана-грунт. Чем ниже сдвиговая прочность контакта, тем выше растягивающие напряжения в геомембране. Выводы: наиболее уязвимым местом зигзагообразной диафрагмы являются ее верховые анкера, именно в них возникают наибольшие по величине растягивающие напряжения. Рекомендуется развернуть их в низовую сторону. В диафрагме рассмотренной конструкции нельзя использовать геомембрану из полиэтилена, необходимо использовать геомембрану из ПВХ.

DOI: 10.22227/1997-0935.2018.9.1080-1089

References
  1. Koerner R.M., Wilkes J.A. The 2010 ICOLD bulletin on geomembrane sealing systems for dams // Association of State Dam Safety Officials - Dam Safety. 2011
  2. Зиневич Н.И., Лысенко В.П., Никитенков А.Ф. Центральная пленочная диафрагма плотины Атбашинской ГЭС // Энергетическое строительство. 1974. № 3. С. 59-62
  3. Радченко В.П., Семенков В.М. Геомембраны в плотинах из грунтовых материалов // Гидротехническое строительство. 1993. № 10. С. 46-52
  4. Лупачев О.Ю., Телешев В.И. Применение геосинтетических материалов в гидротехническом строительстве в качестве противофильтрационных элементов плотин и дамб // Гидротехника. 2009. № 1. С. 71-75
  5. Лупачев О.Ю., Телешев В.И. Противофильтрационные элементы из геомембран. Опыт применения в гидротехническом строительстве // Инженерно-строительный журнал. 2009. № 6. С. 35-43
  6. Сольский С.В., Орлова Н.Л. Перспективы и проблемы применения в грунтовых гидротехнических сооружениях современных геосинтетических материалов // Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. 2010. Т. 260. С. 61-68
  7. Глаговский В.Б., Сольский С.В., Лопатина М.Г., Дубровская Н.В., Орлова Н.Л. Геосинтетические материалы в гидротехническом строительстве // Гидротехническое строительство. 2014. № 9. С. 23-27
  8. Scuero A.M., Vaschetti G.L. Underwater repair of a 113 m high CFRD with a PVC geomembrane: Turimiquire Managing Dams: Challenges in a Time of Change // Proceedings of the 16th Conference of the British Dam Society. 2010. Pp. 474-486
  9. Корчевский В.Ф., Обополь А.Ю. О проектировании и строительстве Камбаратинских гидроэлектростанций на р. Нарыне в Киргизской Республике // Гидротехническое строительство. 2012. № 7. С. 2-12
  10. Scuero A., Vaschetti G. PVC geomembranes in pumped storage schemes // WASSERWIRTSCHAFT. 2013. Vol. 103. Issue 5. Pp. 120-123. DOI: 10.1365/s35147-013-0548-2
  11. Pietrageli G., Pietrageli A., Scuero A., Vaschetti G. Gibe III: A zigzag geomembrane core for a 50 m high rockfill cofferdam in Ethiopia // The 1st International Symposium on rockfill dams. 18-21 October 2009, Chengdu, China
  12. Mürkens F., Steinhauer U. Rehabilitation work on the Herbringhausen Dam from 2000 to 2017 // WASSERWIRTSCHAFT. 2018. Vol. 108. Issue 1. Pp. 59-63. DOI: 10.1007/s35147-018-0096-x
  13. Shu Y. Progress in geomembrane barriers for seepage prevention in reservoirs and dams in China // Advances in Science and Technology of Water Resources. 2015. Issue 35 (5). Pp. 20-26
  14. Jiang X., Shu Y. Numerical analysis of impermeable structure force-deformation of high membrane faced rockfill dam: key technology of high membrane faced rockfill dam (IV) // Advances in Science and Technology of Water Resources. 2015. Issue 35 (1). Pp. 23-28
  15. Wang Y., Deng Y., Ren J., Zhu S., Cai J., Liang X. Study of calculation methods of composite geomembrane concentration in high earthrock cofferdam // Yanshilixue Yu Gongcheng Xuebao/Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering. 2016. Issue 35. Pp. 3299-3307
  16. Liu J., Li B. Study of connecting form between cutoff wall and composite geomembrane // Yantu Lixue/Rock and Soil Mechanics. 2015. Issue 36. Pp. 531-536
  17. Wu H., Shu Y., Teng Z., Jiang S., Liu Y. Model tests on failure properties of geomembrane anchorage due to clamping effect in surface barrier of high rock-fill dam // Chinese Journal of Geotechnical Engineering. 2016. Vol. 38. Pp. 30-36
  18. Зверев А.О., Саинов М.П. Работоспособность зигзагообразной полимерной диафрагмы высокой грунтовой перемычки // Вестник МГСУ. 2017. Т. 12. № 5 (104). С. 490-495. DOI: 10.22227/1997-0935.2017.5.490-495
  19. Sainov M.P., Zverev A.O. Workability of high rockfill dam with a polymer face // Инженерно-строительный журнал. 2017. № 7 (75). С. 76-83. DOI: 10.18720/MCE.75.7
  20. Саинов М.П., Хохлов С.В. Анализ работы полимерного экрана высокой грунтовой перемычки на основе расчетов напряженно-деформированного состояния // Вестник МГСУ. 2013. № 8. С. 78-88. DOI: 10.22227/1997-0935.2013.8.78-88
  21. Зверев А.О., Саинов М.П. Экспериментальные исследования работы геомембран при сдвиге по бетону и щебню // Вестник евразийской науки. 2018. Т. 10. № 2. С. 59
  22. Wei-Jun Cen, Hui Wang, Ying-Jie Sun. Laboratory investigation of shear behavior of high-density polyethylene geomembrane interfaces. Polymers. 2018. Issue 10 (7). Pp. 734. DOI: 10.3390/polym10070734
  23. Саинов М.П. Вычислительная программа по расчету напряженно-деформированного состояния грунтовых плотин: опыт создания, методики и алгоритмы // International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. 2013. Т. 9. № 4. С. 208-225
  24. 1 ICOLD. Geomembrane sealing systems for dams. Design principles and review of experience // Bulletin 135. 2010. 464 p

Download

Разработка и обоснование конструкции каменной плотины с грунтоцементобетонным экраном для условий Крайнего Севера

Vestnik MGSU 3/2013
  • Саинов Михаил Петрович - Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ) кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры гидравлики и гидротехнического строительства, начальник отдела учебно-методического объединения, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ), 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26; This e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it .
  • Котов Филипп Викторович - Московский государственный строительный университет (ФГБОУ ВПО «МГСУ») ассистент кафедры гидротехнического строительства, Московский государственный строительный университет (ФГБОУ ВПО «МГСУ»), 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26; This e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it .

Pages 187-195

Обосновано применение в суровых климатических условиях Крайнего Севера России каменной плотины с противофильтрационным элементом в виде внутреннего широкого экрана из грунтоцементобетона. Это позволит защитить негрунтовый экран от температурных воздействий. Приведены результаты расчета напряженно-деформированного состояния плотины такой конструкции высотой 226 м. Они показали, что грунтоцементобетонный экран будет находиться в сжатом состоянии. Это позволяет говорить о надежности плотины такой конструкции.

DOI: 10.22227/1997-0935.2013.3.187-195

References
  1. Выбор противофильтрационного устройства в вариантах плотин Канкунского гидроузла / В.А. Заирова, Е.А. Филиппова, Р.Н. Орищук, А.Д. Созинов, С.В. Радченко // Гидротехническое строительство. 2010. № 2. С. 8—13.
  2. Barry Cooke. Concrete face rockfill dams. Beijing, 2000, 315 p.
  3. Ляпичев Ю.П. Проектирование и строительство современных высоких плотин. М. : Изд-во РУДН, 2004. 275 с.
  4. Саинов М.П. Особенности расчетов напряженно-деформированного состояния каменных плотин с железобетонными экранами // Вестник МГСУ. 2006. № 2. С. 78—86.
  5. Саинов М.П. Совершенствование конструкции высокой каменной плотины с железобетонным экраном // Вестник МГСУ. 2011. № 5. С. 36—40.
  6. Нгуен Тхань Дат. Напряженно-деформированное состояние каменных плотин с железобетонным экраном : автореф. … канд. техн. наук. М., 2004. 20 с.
  7. Грунтоцемент для грунтовых плотин : бюллетень комитета по большим плотинам. 1986. Перевод ВНИИГа, 1987. 55 с.
  8. Монсеф Белаид. Использование укатанного бетона и грунтоцемента в гидротехническом строительстве Туниса : дисс. … канд. техн. наук. СПб., 2002. 23 с.
  9. Саинов М.П. Разработка и обоснование рациональной конструкции каменной плотины для условий Крайнего Севера // International Journal for Computational Civil and Structural Engineering, 2012. Volume 8. Issue 3. С. 116—120.
  10. Гольдин А.Л., Рассказов Л.Н. Проектирование грунтовых плотин. М. : Изд-во

Download

Results 1 - 3 of 3