• Что такое фактурная штукатурка
• Выбираем сухие строительные смеси
• Преимущества напряженного железобетона
• Что влияет на выбор кровельного материала
• В чем преимущество пробковых полов

могущие крайне вредно отозваться на прочности опор. Защитным затвором служит спи-

Фиг. 616.

цевый затвор с расположением спиц под уклоном 1: 0,2. Наибольший до сего времени примененный пролет для вальцовых затворов равен 45 м (считая в свету) при глубине подпора воды в 6,5 м; наибольшЕШ использованная глубина подпора воды при вальцовых затворах составляет 8,75 м при пролете 20 м (считая в свету); оба примера относятся к П., сооруженным в Норвегии. Против обледенения вальцовых затворов применяются различные отопительные системы. Выше на фиг. 61а изображена в плане и в фасаде вальцовая П. в Швеции, обслуживающаясиловую станцию Forshuvudfors; на фиг. 616, виг представлены: поперечный разрез электростанции, продольный разрез низких вальцов, а также поперечный разрез высоких вальцов.

14. Сегментные П. <фиг. 62). Затворы этих П. вращаются вокруг неподвижной или во Время вращения малоподвижной точки; угол вращения не превьппает 90°. Затвор состоит из изогнутой или плоской стенки, поддерживаемой обыкновенно двумя подкосны-ми фермами. При малых пролетах обе точки вращения соединяются балкой, на которую могут'опираться промежуточные фермы. Затвор должен опускаться

т. Э, W, .XV/.

без посторонней помощи и плотно прилегать к порогу. Большие сегментные затворы подо-

бно щитовым затворам так конструируются, чтобы давление воды поровну воспринима-

2500

лось двумя горизонтальными главными ригелями, связанными с целой системой рас-

т

плотины

порок и промежуточных и краевых ррц^елей. Расчет этого каркаса, несущего на себе

Пв а-а

стенку, и самой стенки производится по тем же правилам,к-рые указаны для расчета щитовых затворов. Главные ригели делаются обыкновенно решетчатыми. При малых пролетах главные ригели затвора образуют с подкосгыми фермами раму. Если 10 - радиальная компонента равнодействующей из давления воды и собственного веса (на п. м), то согласно обозначениям на фиг. 63 наименьший допускаемый момент инерции стоек рамы при пятикратном запасе прочности

Фиг. 63.

Фиг. 64.

на продольный изгиб выразится (в ом*) так:

где Е - модуль упругости. Подъем сегментных затворов обыкновенно производится посредством тяг, канатов или цепей Галля, укрепляемых на самом затворе в плоскости обшивки. Уплотнения производятся при малых давлениях в подошвах при помощи деревянного бруса, прикрепленного внизу затвора и прижимаемого к железной полосе в пороге; с боков для уплотнения расположены пружинящие листы и деревянные брусья, прижимаемые давлением воды к железным полосам у опор. При больших давлениях принимаются особые меры для уплотнения (фиг, 64). На фиг, 65 автоматич, сегментный затвор: вес затвора уравновешивается противовесами, а подъем совершается двумя поплавками, по-мещенньгми в опорах. Сегментный затвор может быть снабжен откидным козырьком для пропуска льда (фиг, 66).

15, Секторные П. фиг, 67), В конструктивном отношении затворы секторных 11. схо-

Прптивсвеи g :3прх -iee положением

Фиг. 65.

жи С затворами сегментных П. Затвор опирается обычно по всей длине на выступ массивного флютбета и погружается в камеру, устраиваемую в последнем. Подъем затвора происходит давлением воды, внушенной в камеру. Силы, действующие на сегментный затвор, при различном положении его, даны на фиг. 68, Подъем затвора напором воды в камеру возможен лишь при условии: у

угу

плотины

где Ъ1д-момент веса затвора вокруг точки вращения его. При меньшем Ь подъем предварительно производится сжатьпл воздухом или при помощи поплавков, уменьшающих величину Мр. При статич. расчете глухих частей П. для большей надежности принимают, что все давление воды воспринимается лишь ниж-/Жу ней частью массива, предполагая в низшем месте камеры наличие трещины (фиг. 68, первый слева рисуюк). Через калсдые 1,5- 2,0 л* секторный затвор снабжается под-косными фермами, которые рассчитаны на

5500 Фиг. 66.

воспринятие полного внешнего давления воды. Уплотнение осуществляется посредством пружинящих листов и других мероприятий. По концам затвора могут быть устроены камеры, к-рые нагревают посредством электрич. или коксовых печей, чтобы тем самым препятствовать обмерзанию боковых

поверхностей затвора. Секторные П. осуществлены для пролетов ~ 50 ж при подпоре воды на высоту ~Ъ м. На реках, воды к-рых несут с собой значительное количество наносов, секторные П. неприменимы; секторные затворы могут быть в данном случае использованы для их установки. поверх

гие изготовляются самой разнообразной конструкции. Подобно секторным затворам од-ноклапанные затворы применимы в водах, которые несут с собою незначительное количество наносов. Затворы этого типа поддерживают автоматически подпорный горизонт на постоянной отметке. Одноклапанные затворы м. б. с противовесами, расположенными или внизу затвора (фиг. 69) или вверху затвора (фиг. 70). Противовес создает момент, обратный моменту давления воды, действующего на затвор, и т. о. удерживает затвор в требуемом положении. При повышении уровня воды затвор слегка опускается, причем тотчас же происходит увеличехше плеча противовеса. Камера, в которой помещается нижний противовес, м. б. снабжена нагревательными приборами, препятствующими обмерзанию затвора. Для защиты бо-

Фиг. 68.

глухих массивных плотин, имеющих водоспуски.

16, Клапанные П. имеют затворы, состоящие из одного клапана (фиг. 69 и 7и) и из двух клапанов (фиг, 71 и 72). Те и дру-

Фиг. 69,

ковых уплотнений затвора от обмерзаний м, б, также применено обогревание. При затворах с верхшши противовесами уменьшается в значительной степени опасность обмерзания противовеса. Применяется также конструкция, при которой опора рьгаага перемещается по криволинейной зубчатой рейке, причем уравновешивание затвора происходит в любом положении его. Возможно также применить конструкцию, в к-рой по криволинейному пути движется конец каната, на к-ром подвешен противовес, В затворах с противовесом в виде вальца последний катится по наклонному пути, расположенному над пролетом П. Затворы сист. Фрейпд (Freund) управляются гидравлическими прессами, автоматически регулиру- ющими подпорный го-\f y..y\jw... .м ризонт; посредством нижнего вентиля затвор можно перемещать по произволу. Клапанные затворы часто применяются для повышения гребня глухих П.

Расчет одноклапанньгх затворов в простейшем случае сводится к следующему. Если мы имеем клапан АВ (фиг. 73), к-рый вращается

плотины

на горизонтальной оси О и имеет ширину Ъ, то сила давления воды на клапан будет равна

2 cos u

[(a + fe)2-a2-s2], (82)

Фйг. 70.

a момент относительно точки Л будет: М = :г^ {(а + Kf -a-s- Ща +

Изгибаюидий момент для F=bo выразится величиной

cos а

2д

(87)

где V-скорость течения воды, д-ускорение силы тяжести, у-уд. в. воды, к-коэф., равный ~ 0,75. Полный изгибающий момент будет М+М'.

В двуклапанных затворах (фиг. 71 и 72) клапаны расположены в виде крыши, причем низовой клапан служит опорой для

верхового. Пространство под затвором м. б. со-

6 c0s2

+ h)-->.s]}. Опорная реакция равна

и

При е равном О клапан находится в равновесии,а при отрицательном е клапан перебросится. Сжимающее усилие действует на ось вращения вертикально к поверхности ЛВ. Для открытия клапана необходимо затратить момент А и. Наибольший изгибающий момент в частях J.0 и ОВ клапана будет (если не учитывать противодавления нижней воды у О) равен

M ,.=[(ocosa-bs)3-

-s2(3-ocosa-(-S)]. (85)

к гидростатич. давлению необходимо прибавить динамич, давление движущейся через клапан воды, равное

P = fcyF J °, (86)

Ьетон

Фиг. 7i.

общено с верхним или нижним бьефом посредством каналов, закрываемых задвижками. В первом случае давление на верховой клапан будет приблизительно одинаковьш с обеих сторон, а на низовой клапан будет действовать изнутри давление, соответствующее верхнему бьефу; низовой клапан в данном случае будет служить для подъема затвора. Во втором случае происходит истечение воды до тех пор, пока под затвором

не установится уровень, соответствующий нижнему бьефу, при этом верховой клапан опускается и поджимает под себя низовой клапан; верховой клапан

в описываемом случае служит для опускания затвора. Низовой клапан соединен с флютбетом цепью, удерживающей клапан в определенном положении. В тяжелых (металлических или железобетонньпс) конструкциях помимо автоматического затвора применяется еще другой тип затвора (вспомогательный затвор) для создания начального подпора достаточной величины или первоначально затвор поднимается при по-

средстве сжатого воздуха. В этом типе затвора д. б, обращено особое внимание на создание надлежащего уплотнения между обоими клапанами. При наличии только двух клапанов будет происходить скольжение одного клапана по другому (когда щар-

Фиг. 7 3.

нирные опоры устроены у нижних концов клапанов) или скольжение нижнего конца одного из клапанов (к-рое необходимо допустить при устройстве шарнирного соединения в вершине затвора). Такое скольнсе-ние весьма затрудняет устройство надлежащего уплотнения и влечет за собой опасность попадания в камеру песка. Предохра-нительньпли мерами являются специальные защитные полотнища и подразделение одного из щитов на 2 части. Дву к лапанные затворы получили широкое распространение в Северной Америке, где они нссят название бертрепов (bear-trap). При этих затворах удачно разрешается вопрос о пропуске льда. Однако при этом затворе не является возможным полностью обеспечить точное регулирование подпорного горизонта и водонепроницаемость затвора. Наибольшая осуществленная до сих пор длина двуклапанных затворов равна ~48 м при высоте подпора -5 м. Статическ. расчет двуклапанных затворов согласно обозначениям на фиг. 74 дает следующие результаты. Рассматривается участок П. длиною 1 м. Опорное давление верхнего клапана на нижний в С будет равно

Фиг. 74.

(88)

где Q-вес верхнего клапана. Момент относительно точки Л определится из выражения:

=Cc + Ud=Q + Ud, (89)

где и-вес нижнего клапана. Давление воды на нижний клапан снизу (при впуске воды под затвор) будет W = yhe, а момент этой силы относительно точки Л будет

M\YA yhcd.

(90)

Напор воды изнутри поднимет затвор, если будет удовлетворено условие Мт,у^> Mqa, или что то же:

(91)

При меньшем Ь принимают меры для увеличения М -а ИЛИ уменьшения М^: искусственно повышают подпор или механически приподнимают затвор настолько, чтобы было удовлетворено ур-ие (91).

17. М о с т о в ы е П. На фиг. 75 изображена П. типа Претциен (Pretzien). Верхние концы подъемных стоек этой П. шарнирно опираются на мост, а нижние опираются на подвижную опору, расположенную на флютбете и управляемую посредством коленчатого рычага. Для закрытия пролетных отверстий служат щиты, поднимаемые проволочными тросами. После окончания уборки щитов удаляют нижнюю опору при помощи коленчатого рычага; нижние концы стоек освобождаются и стойки поднимаются течением, освобождая путь для последнего. Применение такого устройства диктовалось требованием пропуска ледохода. Основгы-ми недостатками этого типа П. являются затрата чрезмерно большого количества металла и невозможность пропуска льда поверх П. Особую группу представляют собой мостовые П. с подъемными мостами. Освобождение стоек производится путем поднятия моста на несколько десятков см, причем стойки утрачивают свою опору внизу. В некоторых типах мостовых П. мосты делают

поворотными; тип этот наиболее применим в тех случаях, когда необходимо обеспечить проход морских судов, так как вследствие большого габарита последних подъемные мосты не удовлетворяют условию пропуска этих судов. 18. Практические Фиг. 75. д а н н ы е о П. В таблицах 2-9 приведены данные о сооруженных П. разной конструкции, могущие служить материалом при проектировании подобных П.

19. Разрушенные П. Не считая случаев недобросовестного вьшолнения работ и перелива воды вследствие недостаточной пропускной способности водосливов, причиной обрушения П. было, почти без исключения, неудовлетворительное основание П., причем разрушение происходило либо от сдвига либо от вымыва грунта из-под П. Все земляные П. и П. из каменной наброски разрушались от перелива воды. В табл. 10 собраны некоторые данные о разрушенных плотинах.

20. Основные типы американских П. На фиг. 76-81 изображены основные типы америк. П., отличающихся лишь в деталях от идентичных по типу рас-

плотины

смотренных выше плотан. Фит. ртдсует гравитационную бетоннуюП. В Зап. Америке такие П. сооружаются как правило в широких долинах, где сводчатые П. не могут иметь применения. Напорная

транъИ. получает -аешъшо уклои. Вдолъ напорного края П. проделывают глубокие скважины (глубиной G-15 лс), через к-рые впрессовывают в основание жидкий цемент для предупреждения просачивания и умень-

Т а б л. 2.-3 емляные плотины с жестким ядром.

! Наименование плотины I и год постройки

Размеры плотины

ta м в о

Ширина в

э

П о

Откос

S р

о я А

, о ш

гг. и о

оа *-* f-\

Ра.-:;меры камеи, ядра

И а

Ширина в .и

о2 а к

В

Ныо-Кротон (1906) . . Мейлнирд, Снэ -ривер (1906) ........

Олив-Бридж (1906) . . ;

Титикус (1895).....

Золинген (1902) ....

Бохейо (1910).....

Литль-Берв аллей (1911) Ваялг>на (1889) .... Саусборо (1894) .... Энгельберг (1905) . . .

Каменная кладка.

Табл. 3.-.3 емляные плотины с пластичным ядром.

Наименование плотины и год постройки

Вэгиталь

Ярро ,.....

Страшин (1910)

Летш (1908) . . .

Оигава .....

Ла-Меза (1895) . Калаверас (1919)

Андельсбух (1908) .

Тинмаус (1902) . . Некекса (1912) . .

Тенанго (1912) . . . Бейсе-Дессе (1915)

24,261 872

26,50j 160

18,00 235

21,60; 217

88,451 214

20,00 73,00

7,50

26,82 60,00

39,00 14,16

143 384

317 400

2 910 243,50

5,00

9,15 5,00

6,00 6,10 6,00 7,60

3,00

6,10 16,50

6,00 4,00

91,00

1,00

150.00 26,00 80,оо! -

110.001 6,00

300,00 70,00 870,00

300,00 170,00

54,16

12,20

1,00

1.005,00

1,00 -2,00

15 11

( 1 { 1 I 1

1,5 2

: 1 1,5 2 3

1 : 2

1 : 1,5

1 : 2 l : 1,5

Табл. 4.-М ассивные плотины основного треугольного сечения.

Наименование плотины и год постройки

Вамафос (1907) мене (1912) . . Рузвельт (1910)

Размеры П.70ТИНЫ

со со с1 к Я я в-я о

&i

8,00

УКЛОН

р и

о й и о

1 : 0,05

о и а

§1

я I 3

S S

Кам. кладка

1 : 0,714

- I Парабола

1 : 0,67 I Л = 120 1 : 0,875 I Л=90

о* а

Бетон с камнями Камеи кладка Бетон Камен. кладка

Табл. 4.-ассивные плотины основного треугольного сечения. (Продолжение).

Размеры плотины

Кам. кладка

Табл. 5.-А рочные плотины.

Табл. 6.-А мбурсенские плотины.

Наименование плотины

А П

ю

в ч

Опоры

<D а

я о

а а

к о

Толщина в Л1

Уклон граней опор в градусах

Толщина плит в м

Р

и

о о о ts а

Эльспорс (Мэн)........

Ла-Праль (Уайоминг) . . . . Иордев-рипер (Ванкувер) . . Гуйабал (11о[1Т1)-Рико) . . . Стоней-ривер (Западная Виргиния) . ........

Аустин (Техас)........

Комбамала (Италия).....

Диски (Техас) ........

21,9 41,0 38,4 36,6

15,6 25,0 35,0 30,0

137,2 110,0 230,0 280,0

324,6 170,0 95,0 265,0

4,57 5,50 6,50 5,50

4.67 6.10 6.60 5,40

0,30 0,35 0,30 0,35

0,46 0,61 0,35 0,36

0,46 1,2? 1,06 1,07

0,46 0,61 1,86 1,05

45 40 77 44

45 42 65 45

60 82 44 76

80 60 73 76

0,36 0,30 0,30 0,30

0,46 0,71 0.40 0,38

0,95 1.37 0,98 1,40

0,46 0,71 1,36 1.60

1907 1909 1913

1913

1913 1916 1916 1823

Табл. 7.-Вальцовые плотины.

Табл. 8.-С е г м е н т н ы е плотины.

шения выталкивающего давления воды под основанием. Помимо этого устраивают шпору в виде заполненной бетоном трангйеи глубиной 1,5-3,0 м. Ниже этой траншеи пробуравливают скважины, соединяя их с дренажными трубами, расположенными в теле плотины и ведущими к наблюдательной штольне. Не взирая на эти мероприятия при расчетах принимают во внимание подфундаментный подпор воды. Во избежание

Т а б п. 9:-.в ее Катковых щитов по типу Стоная (Stoney).

появления трещин от усадки бетона устраивают i°-Hbie швы. П. возводят отдельными частями шириной от 9 до 15 и высотой около 6 м, располагая соедишгтельные швь^ под прямым углом к оси П. Эти швы в сечении имеют вид неправильных линий с выступами и углублениями. В углах указанных швов оставляют отверстия диаметром около-50 мм для впрессовывания в них жидкого цемента после надлежащей усадки бетона. Вблизи подводной части П. ставят вдоль, швов гибкие медные пластины для воспрепятствования просачиванию воды, в особенности до заливки. Кроме того делают вертикальные отверстия на шве близ подводной части П., диаметром от 75 до 100 мм, заполняя эти отверстия горячей упругой асфальтовой смесью для устранения просачивания через швы. Длинные гравитационные П. сооружаются обыкновенно по кривой малой кривизны. Фиг. 77 рисует сводчатую-П., применяемую в узких долинах с прочными скалистыми берегами, выдерживающими давление свода П. Предельньш радиусом считается ок. 100 м. Идеальный радиус при к-ром достигается минимальный объеи

Табл. 10.-р азрушенные плотины.

Наименование плотины

Джонстаун......

Лоуэр-Отэй......

Уолнот-Грэв.....

Инглиш........

Остин-Техас......

Колумбус .......

Андерсон .......

Талласи ........

Остин (Падуки) ....

Судоходн. П. на Огайо Домароег.......

Сент-Ф, енсис.....

Порт-Анжелос.....

Мойи-ривер......

Лэйк-Ланье......

Стони-ривер ......

А шли.........

Каназерага-Крик . . .

Дусенесвиль.....

Глено .........

Гаузер-Лейк.....

Основание

Высота в м

Слабая скала

Песчаник и сланец Сланец Глина

Сланец и конгломерат Гравий и песок

А1ягкая скала Слабая скала

Глина и глинистый сланец

Скала

Г рав ели сты й грунт

22,5 39,0 33.0 30,0 18,0 11,7 13,0

9,0 15,0

50,0

33,0

16,0 18,6 13,0

12,0 43,0 21,0

Тип плотины

Земляная П. Каменная наброска

Бетонная кладка

Бетонная арочная

Железобетонная П.

Железобетонные арки на массивном фундаменте Металяическая П.

Причины разрушения

Перелив воды

Сдвиг по основанию Опрокидывание верхней части Разрушзние позднейшей надстройки Перелив воды Сдвиг

Вымыв глины из-под основа-иия

Сдвиг правого крыла П. по

основанию (конгломерат) Вымыв гравия и песка из-под П. Размыв под водосливом Подмыв устоя Сдвиг

Подмыв П. Перелив воды Вымыв грунта из-под П. П.11охое качество работы и недостаточная подготовка основания Усиленная фильтрация

о

Фиг. 76.

2100 2000 Ш Ш Ш №00 1500 WO 1300 1200 1100 iOOD Ш 800 700

Вид с низовой стороны

(?,5>р too 200 ЗрОЗДЯИ

- водосливный канал

4канал2015

водосяивною канала SCfmupum.. №гяу6икы.. олусккая способность iOOxyS. (pymoS S сек.

:Bodoc}iuJ!m

/виал-

еооо

СвоФятая плотина

о

350 250 150

Расстояние в срута

Про<рш11> по оси плотины