Напряженно-деформированное состояние железобетонных конструкций подпорных стен ЛН-1 и ЛН-2 Загорской ГАЭС с учетом раскрытия межблочных швов и образования вторичных трещин

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Актуальность. Низовые подпорные стены водоприемника Загорской ГАЭС выполняют ответственную функцию защиты напорных водоводов от обрушения грунтового массива. Две из них (ЛН-2 и ЛН-3) были усилены анкерными тягами. Учитывая длительный период эксплуатации (более 25 лет) при обследованиях и натурных наблюдениях выявлены определенные отклонения в работе. Так, на лицевой грани стен зафиксированы протяженные горизонтальные трещины (раскрытие горизонтальных межблочных швов и выход вторичных наклонных трещин на лицевую поверхность стен). Потребовалось проведение расчетных исследований напряженно-деформированного состояния низовых подпорных стен. Цель исследования заключалась в определении напряженно-деформированного состояния низовых подпорных стен водоприемника Загорской ГАЭС с учетом раскрытия межблочных швов и образования вторичных наклонных трещин. Методы. Расчет напряженно-деформированного состояния подпорных стен проводился в рамках методики численного моделирования железобетонных конструкций гидротехнических сооружений на основе конечно-элементных моделей. В конечно-элементных моделях воспроизводились конструктивные особенности подпорных стен, в том числе анкерные тяги, горизонтальные межблочные швы, фактическое армирование, вторичные наклонные трещины. Результаты. Получено напряженно-деформированное состояние подпорных стен. Определены напряжения в продольной и поперечной арматуре, в том числе при изменении схемы работы конструкции из-за анкерных тяг. В горизонтально поперечной арматуре зафиксированы растягивающие напряжения, превышающие предел текучести. Потребовалась разработка мероприятий по усилению низовых подпорных стен.

Об авторах

Нартмир Владимирович Ханов

Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева

Автор, ответственный за переписку.
Email: vkhanov@yahoo.com
ORCID iD: 0000-0002-5764-4734

доктор технических наук, заведующий кафедрой гидротехнических сооружений

Российская Федерация, 127550, Москва, ул. Прянишникова, д. 19

Федор Александрович Пащенко

АО «Проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт воздушного транспорта „ЛенАэроПроект“»

Email: lenair@lenair.ru

генеральный директор

Российская Федерация, 198095, Санкт-Петербург, наб. Обводного канала, д. 122, лит. Б

Список литературы

  1. Lisichkin S.Ye. Computational studies of the stability and strength of the first tier retaining walls of Zagorskaya PSPP intake. Prirodoobustroystvo. 2012;(2):44–48. (In Russ.)
  2. Rubin O.D., Zakharov I.B., Lisichkin S.Ye. Assessment of the state of the Pavlovsk HPS road bridge and calculation and experimental substantiation of strengthen measures of it. Energeticheskoye Stroitel'stvo. 1994;(9):47–50. (In Russ.)
  3. Lisichkin S.Ye., Rubin O.D., Nefedov A.V. et al. Computational studies of the stress-strain state of the first tier retaining wall LV-1 of Zagorskaya PSPP water intake, including taking into account synchronous measurements with daily changes in the level of the upper accumulating basin. Bezopasnost' Gidrotekhnicheskikh Sooruzheniy. 2013;(18):38–50. (In Russ.)
  4. Rubin O.D., Baklykov I.V., Antonov A.S. et al. Instrumental and calculated investigations of lower retaining walls of the Zagorskaya PSPP. Prirodoobustroystvo. 2019;(2):80–88. (In Russ.) https://doi.org/10.34677/1997-6011/2019-2-80-88
  5. Rubin O.D., Ponomarev D.I., Melnikova N.I. Computational studies of the stress-strain state of the first tier retaining walls of Zagorskaya PSPP water intake. Prirodoobustroystvo. 2011;(5):51–55. (In Russ.)
  6. Ksenofontova T.K., Nyu F. Reinforced concrete retaining walls, the choice of the distance between buttresses. Problems of Development of Land Reclamation and Water Management and Ways to Solve Them: Proceedings of the International Scientific-Practical Conference (Moscow, 11–12 April 2011). Moscow; 2011. p. 106–111. (In Russ.)
  7. Ahmadi-Nedushan B., Varaee H. Optimal design of reinforced concrete retaining walls using a swarm intelligence technique. Proceedings of the First International Conference on Soft Computing Technology in Civil, Structural and Environmental Engineering (paper 26). Stirlingshire: Civil-Comp Press; 2009. p. 332–343. https://doi.org/10.4203/ccp.92.26
  8. Nikolaev V.B., Gun S.Ya., Lisichkin S.E., Lyapin O.B. Strength of reinforced-concrete retaining walls. Hydrotechnical Construction. 1988;22(10):616–621. https://doi.org/10.1007/BF01429034
  9. Chauhan V.B., Murty D., Gade V.K. Investigation of failure of a rigid retaining wall with relief shelves. Japanese Geotechnical Society Special Publication. 2016;2(73):2492–2497. https://doi.org/10.3208/jgssp.TC302-02
  10. Chauhan V.B., Murty D. Behaviour of rigid retaining wall with relief shelves with cohesive backfill. 5th International Conference on Forensic Geotechnical Engineering (Bangalore, 8–10 December 2016). Bangalore; 2016. p. 350–357.
  11. Pei Y., Xia Y. Design of reinforced cantilever retaining walls using heuristic optimization algorithms. Procedia Earth and Planetary Science. 2012;(5):32–36. https://doi.org/10.1016/j.proeps.2012.01.006
  12. Fedorova T.S. The stress-strain state of the walls of the lock chambers of the Moscow Canal (Thesis of Candidate of Technical Sciences). Moscow; 2017. (In Russ.)
  13. Wu Y., He S., Li X. Failure mechanism and seismic design of retaining wall in earthquake. Environmental Earth Sciences. 2011;65(4):1013–1019. https://doi.org/10.1007/s12665-011-1462-5

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).