Особенности выбора створа плотин. Способы опирания на берега

Способы опирания арочных плотин на берега различны и зависят от размеров плотин, топографических условий реки, грунтов основания и др.

Для восприятия значительных нагрузок (без развития вредных для сооружения деформаций) берега в створе плотины должны быть сложены прочной, монолитной, малодеформирующейся скалой. Кроме того скала должна быть водоустойчивой и водонепроницаемой. При строительстве плотин в скальных массивах, имеющих нежелательные дефекты, выполняют мероприятия по укреплению скального основания, в том числе площадную цементацию, расчистку и заделку бетоном трещин и т. п.

Важнейшей характеристикой для арочных плотин является коэффициент створа плотины (где L — длина арочной плотины по гребню). В узких створах при небольших пролетах плотины могут выполняться достаточно тонкими. В широких створах арочные плотины не всегда могут быть экономичными. Считается, что арочные плотины экономически целесообразно использовать при значениях .

Наиболее благоприятны для арочных плотин является треугольный створ, поскольку в этом случае нижние слои арочной плотины, воспринимающие максимальное гидростатическое давление, имеют наименьший пролет (рис. 7.9).

а	б

Рис. 7.9. Профили арочных плотин в зависимости от формы створа:
а — треугольная форма; б — прямоугольная

Более сложные очертания сечения створа неблагоприятны вследствие резких изменений пролетов арок по высоте, что приводит к возникновению концентраций напряжений плотине. Однако на практике арочные плотины зачастую возводятся в створах неправильной и несимметричной форм (рис. 7.10).

а	б
в	г	д

Рис. 7.10. Схемы опирания арочных плотин на берега при сложных сечениях створа:
а — с выемкой выпуклой части берега; б — с береговыми открылками; в — с береговым устоем; г — с пробкой; г — с периметральным швом; 1 — береговой устой; 2 — пробка; 3 — контурный шов; 4 — береговые открылки

При облагораживании берегов сложных створов выполняется устройство скальных выемок выпуклых частей берега (рис. 7.10, а), бетонных береговых массивов в виде береговых устоев (рис. 7.10, в) и пробок, служащих искусственным основанием для арочной части плотины (рис. 7.10, г).

При форме сечения створа плотины, изображенной на рис. 7.10, б выполняют комбинацию арочной плотины с другими типами плотин, например, с гравитационной, контрфорсной или даже земляной.