Массивно-контрфорсные плотины

а	б	в	г	д	е	ж

Рис. 7.4. Разновидности массивно-контрфорсных плотин:
а—д — со сплошными контрфорсами; е—ж — с полыми контрфорсами

Примеры (см. рис. 7.1, в, 7.2, б).

Массивно-контрфорсные плотины по сравнению с гравитационными дают экономию бетона при напорах 80 м и более до 20 ÷ 40 %, а по стоимости — до 15 ÷ 35 %.

Опыт проектирования показывает, что в плотинах с одиночными контрфорсами их шаг целесообразно принимать равным от 11 до 20 м (чаще до 16 м) при их толщине от 3,5 до 8 м и высоте плотин от 35 до 90 м.

В плотинах с полыми контрфорсами шаг контрфорсов принимается от 15 до 26 м при высоте плотин от 40 до 111 м.

Наклон напорной грани 1 :m ₁ составляет от 1:0,4 до 1:0,5, а тыловой грани контрфорса 1 :m ₂ назначается таким образом, чтобы сумма m ₁ и m ₂ составляла
0,85 ÷ 1,0.

Контрфорсные плотины с плоскими перекрытиями

Примеры (см. рис. 7.1, г, 7.2, а).

Расстояния между контрфорсами принимают равным 4,0 ÷ 5,5 м (нескальное основание), 12,0 ÷ 13,0 м (скальное основание);

Толщина плиты принимается переменной по высоте от 0,5 до 3,0 м, толщина контрфорса — от 0,7 до 5,0 м в зависимости от высоты плотины и шага контрфорсов.

Наклон верховой грани плотины зависит от типа грунтов основания:

1 :m ₁ нескальное основание — от 1:1,09 до 1:1,3;

скальное — от 1:1,06 до 1:1,07.

1 :m ₂ нескальное основание — от 1:0,3 до 1:1,1;

скальное — от 1:0,2 до 1:0,3.

Толщину и армирование плиты рассчитывают как балку (рис. 7.5), свободно опертую на опоры (контрфорсы), при этом обязательно выполняют проверку на срез плиты по кромке опоры. Расчеты выполняют для одного погонного метра плиты в нескольких сечениях по высоте.

Рис. 7.5. Схемы к расчетам контрфорсных плотин с плоским перекрытием

К недостаткам таких плотин можно отнести большой расход арматуры (до 40 кг на 1 м³ бетона).

Контрфорсные плотины с арочными перекрытиями (многоарочные)

Этот вид плотин является наиболее экономичным среди всех видов контрфорсных плотин. Экономия бетона составляет по сравнению с гравитационными
от 30 до 60 %.

Рис. 7.6. Многоарочная контрфорсная плотина:
1 — перекрытие; 2 — контрфорс; 3 — ребра жесткости

Примеры (см. рис. 7.1, д, 7.2, в, 7.3, а, в).

Форма арок по большей части круговая. Толщина железобетонных арок поверху по конструктивным соображениям принимают равной 0,30 ÷ 0,40 м, в суровых климатических условиях — 0,50 ÷ 1,0 м; толщина бетонных арок — 1,7 ÷ 2,0 м.

В связи с большими пролетами арок нагрузки на контрфорсы увеличиваются. При жесткой заделке арок в контрфорсы сечении последних принимается как одно целое с двумя полуарками. Толщина контрфорсов поверху в опорной части арок обычно составляет 1,5 ÷ 2,0 м.

Заложение граней:

Ж. б. плотины 1 :m ₁ — 1:0,45 ÷ 1,09, 1 :m ₂ — 1:0,2 ÷ 1:1,085

Бетонные плотины 1 :m ₁ " 1:0,45…1,07, 1 :m ₂ — 1:0,2 ÷ 1:1,08.

АРОЧНЫЕ ПЛОТИНЫ