Расчет устойчивости массивной плотины на сдвиг
Устойчивость плотины (или ее части) на сдвиг может быть нарушена по швам, проходящим: а) по контакту бетона со скалой (рис. 7.42); б) в бетоне и в) в скале. При выполнении поверочного расчета должны быть рассмотрены все эти швы и для каждого из них вычислен коэффициент запаса устойчивости k3. Значение k3 следует определять по формуле (7.30), которая для плоских горизонтальных швов сдвига приводится к виду
При наличии весьма хорошего скального основания с целью повышения устойчивости плотины (рис. 7.43) подошву плотины делают иногда наклонной 10...15°). Рассчитывая сдвиг по такой наклонной поверхности, суммы проекций на вертикаль и горизонталь N и Т определяют, как указано для наклонных прослоек.
1. Учет отпора грунта нижнего бьефа. При расчете плотины на сдвиг по основанию приходится решать вопрос о возможности учета силы Е отпора грунта основания со стороны нижнего бьефа. Здесь имеют значение следующие обстоятельства: а) если выше горизонтальной линии 1—1 (см. рис. 7.42) расположен нескальный грунт, причем этот грунт в объеме BiB2a уплотнен не сильно, то пассивный отпор Е грунта может возникнуть только после соответствующей деформации сдвига плотины в сторону нижнего бьефа. Та кая деформация сдвига недопустима — при наличии ее параметр с («сцепление») вдоль основного шва уменьшится, а следовательно, прочность этого шва снизится. Поэтому в указанном выше случае силу Е следует считать равной активному давлению грунта на обрез фундамента. Активное давление сравнительно небольшое, и им можно пренебречь; б) если выше горизонтальной линии 1—1 располагается весьма сильно уплотненный нескальный или скальный грунт, то в этом случае силу Е можно учитывать; при нескальном грунте—как пассивный отпор.
В этом случае размеры плотины может лимитировать сдвиг плотины по шву
2. Меры по увеличению устойчивости плотины на сдвиг: а) понижение отметки подошвы плотины с переходом иногда на горизонтальные сечения с более высокими значениями f и с; б) снижение противодавления; в) придание плотине арочности в плане; цементация деформационных швов.