Экспериментальные исследования влияния характера нагрузок на напряженно-деформированное состояние подпорных стенок

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Актуальность. Подпорные стенки являются распространенными сооружениями, входящими в состав гидроузлов. Им присущи характерные особенности гидротехнических сооружений, такие как значительные габариты, низкий процент армирования (до 1,0 %), горизонтальные межблочные швы, обусловливающие их характер работы и напряженно-деформированное состояние. Основные нагрузки на тыловые грани подпорных стенок - это нагрузки от действия грунта засыпок. При этом характер их воздействия может оказаться различным. Неполный учет конструктивных особенностей и характера действия нагрузок при проектировании целого ряда подпорных стенок, находящихся в стадии длительной эксплуатации, вызвал необходимость усиления подпорных стенок. Один из способов усиления заключался в установке стержней арматуры в пробуренные наклонные отверстия, пересекающие строительные швы. Возникла необходимость изучения конструкций подпорных стенок при действии различных нагрузок, в том числе с учетом усиления наклонными стержнями. Цель экспериментальных исследований заключалась в изучении влияния переменной нагрузки на напряженно-деформированное состояние указанных конструкций, в том числе с учетом наклонной арматуры, установленной в зонах горизонтальных межблочных швов. При решении поставленных задач применялись проверенные экспериментальные методы исследований железобетонных конструкций гидротехнических сооружений. Результаты. Получены опытные данные исследования моделей подпорных стен, в том числе с усилением наклонной арматурой, при различном расположении равнодействующей нагрузки на тыловые грани моделей. Выполнено экспериментальное обоснование усиления железобетонных конструкций подпорных стенок наклонной арматурой, пересекающей горизонтальные строительные швы.

Об авторах

Федор Александрович Пащенко

АО «ПИиНИИ ВТ “Ленаэропроект”»

Автор, ответственный за переписку.
Email: lenair@lenair.ru

генеральный директор

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

Список литературы

  1. Rasskazov L.N., Bestuzheva A.S., Malakhanov V.V., et al. Gidrotekhnicheskiye sooruzheniya (rechnyye) [Hydrotechnical structures (river)] (part 2). Moscow: LitRes Publ.; 2016. (In Russ.)
  2. Volosuhin V.A., Dyba V.P., Evtushenko S.I. Raschet i proyektirovaniye podpornykh sten gidrotekhnicheskikh sooruzheniy [Calculation and design of retaining walls of hydraulic structures]. Moscow: ASV Publishing House; 2008. (In Russ.)
  3. Ksenofontova T.K., Nyu Fudun. Zhelezobetonnye podpornye steny, vybor rasstoyaniya mezhdu contrforsami [Reinforced concrete retaining walls, the choice of the distance between buttresses]. Problemy razvitiya melioratsii i vodnogo hozyaistva i puti ih resheniya. Ch. III. Bezopasnostj gydrotehnicheskih sooruzheni: sbornik materialov Mezhdunarodnoj nauchno-practicheskoj conferentsii [Land Improvement and Water Conservation: Problems and Solutions. Part 3. Safety of Hydraulic Structures: collection of materials of the International scientific and practical conference]. Мoscow: МGUP Publ.; 2011. p. 106–111. (In Russ.)
  4. Semenyuk S.D., Kotov Yu.N. Zhelezobetonnyye podpornyye steny [Reinforced concrete retaining walls]. Vestnik Belorussko-Rossiyskogo universiteta [Bulletin of the Belarusian-Russian University]. 2018;4(61):86–101. (In Russ.)
  5. Rubin O.D., Lisichkin S.E., Nefedov A.V., et al. Raschetnyye issledovaniya napryazhenno-deformirovannogo sostoyaniya podpornoy stenki pervogo yarusa LV-1 vodopriyemnika Zagorskoy GAES, v tom chisle s uchetom dannykh sinkhronnykh zamerov pri sutochnom izmenenii urovnya verkhnego akkumuliruyushchego basseyna [Computational studies of the stress-strain state of the retaining wall of the first tier LV-1 of the receiving water of the Zagorskaya PSPP, including taking into account the data of synchronous measurements with daily changes in the level of the upper storage pool]. Bezopasnost' energeticheskikh sooruzheniy [Safety of the energy structures]. 2013;18:38–50. (In Russ.)
  6. Lisichkin S.E., Rubin O.D., Atabiev I.Zh., Melnikova N.I. Raschetnyye issledovaniya ustoychivosti i prochnosti podpornykh sten pervogo yarusa vodopriyemnika Zagorskoy GAES [Computational studies of the stability and strength of the retaining walls of the first tier of the receiving basin of the Zagorsk PSPP]. Prirodoobustrojstvo. 2012;2:44–48. (In Russ.)
  7. Rubin O.D., Ponomarev D.I., Melnikova N.I. Raschetnyye issledovaniya napryazhenno-deformirovannogo sostoyaniya podpornykh sten pervogo yarusa vodopriyemnika Zagorskoy GAES [Computational studies of the stress-strain state of the retaining walls of the first tier of the receiving water of the Zagorsk PSPP]. Prirodoobustrojstvo. 2011;5:51–55. (In Russ.)
  8. Serebryannikov N.I., Rodionov V.G., Kuleshov A.P., Magruk V.I., Ivanushchenko V.S. Gidroakkumuliruyushchiye elektrostantsii. Stroitel'stvo i ekspluatatsiya Zagorskoy GAES [Pumped storage power plants. Construction and operation of the Zagorskaya PSPP]. Moscow: NTS ENAS Publ.; 2000. (In Russ.)
  9. Sinyugin V.Yu., Magruk V.I., Rodionov V.G. Gidroakkumuliruyushchiye elektrostantsii v sovremennoy elektroenergetike [Pumped storage power plants in the modern electric power industry]. Moscow: NTS ENAS Publ.; 2008. (In Russ.)
  10. Rubin O.D., Lyapin O.B., Ni V.Ye. Usileniye ekspluatiruyemykh podpornykh sooruzheniy [Strengthening of the operated retaining structures]. Gidrotekhnicheskoye stroitel'stvo [Hydrotechnical construction]. 1989;12:42–45. (In Russ.)
  11. Shcherbina V.I., Rubin O.D., Ni V.Ye. Ekspluatatsiya, otsenka sostoyaniya i razrabotka meropriyatiy po povysheniyu nadezhnosti shlyuzov kanala im. Moskvy [Operation, assessment of the condition and development of measures to improve the reliability of locks of the Moscow channel] (issue 7). Moscow: Informenergo Publ.; 1989. (In Russ.)
  12. Rubin O.D. Usileniye sten shlyuzov dokovogo tipa i kontrol' za ekspluatatsiyey [Strengthening the walls of dock-type locks and control over operation]. Materialy konferentsiy i soveshchaniy po gidrotekhnike (PREDSO-90) [Proceedings of conferences and meetings on hydraulic engineering (PEDSO-90)]. Saint Petersburg: Enerogoatomizdat Publ.; 1991. p. 73–75. (In Russ.)
  13. Rubin O.D., Baklykov I.V., Antonov A.S., Lisichkin S.Ye., Frolov K.Ye. Instrumental'nyye i raschetnyye issledovaniya nizovykh podpornykh sten Zagorskoy GAES [Instrumental and computational studies of the lower retaining walls of the Zagorskaya PSPP]. Prirodoobustroystvo. 2019;2:80–88. (In Russ.)
  14. Nikolaev V.B., Gun S.Ya., Lisichkin S.E., Lyapin O.B. Prochnost' zhelezobetonnykh podpornykh stenok. [Strength of reinforced concrete retaining walls]. Gidrotekhnicheskoye stroitel'stvo [Hydrotechnical construction]. 1988;10:54–58. (In Russ.)
  15. Lisichkin S.E., Lyapin O.B. Poperechnoye armirovaniye massivnykh konstruktsiy energeticheskikh sooruzheniy [Transverse reinforcement of massive structures of power facilities]. Energeticheskoye stroitel'stvo [Energy construction]. 1989;11:40–43. (In Russ.)
  16. Rubin O.D., Lisichkin S.E., Pashchenko F.A. Development of the methods for calculating the stress state in horizontal sections of hydraulic engineering angular-type retaining walls. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2019;15(5):339–344. (In Russ.)
  17. Kalateh-Ahapi K.M., Fahimi-Farzam M. Constructability optimal design of reinforced concrete retaining walls using a multiobjective genetic algorithm. Structural Engineering and mechanics. 2013;47(2):227–245. https://doi.org/10.1007/s12205-018-2627-5
  18. Cauhan V.B., Dasaka S.M., Gade V.K. Investigation of failure of a rigid retaining wall with relief shelves. The 15th Asian Regional Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering. 2016:2492–2497. https://doi.org/10.3208/jgssp.TC302-02
  19. Garg K.G. Retaining wall with reinforced backfill – a case study. Geotextiles and Geomembranes. 1998;16:135–149. https://doi.org/10.1016/S0266-1144(98)00003-X
  20. Ertugrul O.L., Trandafir A.C. Reduction of lateral earth forces acting on rigid non-yielding retaining walls by EPS geofoam inclusions. J. Mater. Civil Eng. 2011;23(12):1711–1718. https://doi.org/10.1061/(Asce)Mt.1943-5533.0000348
  21. Abhishek S.V., Tarachand V., Satyanarayana Reddy C.N.V. Case study of failure of retaining wall at Dwarakanagar, Visakhapatnam. Proceeding of the 48th Indian Geotechnical Conference. 2013. Paper No. 286.
  22. Chauhan V.B., Dasaka S.M. Behaviour of rigid retaining wall with relief shelves with cohesive backfill. Jap. Geot. Society. 2016:103–110.
  23. Evans E.P., Hughes B.P. Shrinkage and thermal cracking in a reinforced concrete retaining wall. ICE Publishing, 2016. p. 111–125.
  24. Babu G.L.S., Raja P., Rao P.R. Forensic analysis of failure of retaining wall. Jap. Geot. Society. 2016:2514–2519. https://doi.org/10.3208/jgssp.TC302-08
  25. Hamderi M., Guler E., Raouf A. An Investigation on the formation of cracks at the corner turns of the modular block earth walls. International Journal of Civil Engineering. 2019;17:219–230. https://doi.org/10.1007/s40999-017-0216-5

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».