§ 20-4. МНОГОКУПОЛЬНЫЕ И МАССИВНО-КОНТРФОРСНЫЕ ПЛОТИНЫ
В последнее время за рубежом уделяется внимание двум разновидностям контрфорсных плотин: многокупольным и массивно-контрфорсным.
Рис. 20—17. Профиль многокупольной плотины.
Многокупольные плотины представляют собой многоарочные плотины, в которых арки заменены куполами (двояковыпуклыми перекрытиями) (см. § 19—2). Пяты купольных перекрытий опирают па массивные контрфорсы. Подкупольное пространство удобно для размещения в нем здания ГЭС.
На рисунке 20—17 изображен профиль многокупольной плотины высотой 76,2 построенной в США. Расстояние между опорами 54,86 м. Толщина стенки купольного перекрытия: поверху 1,24 понизу 6,13 м. Контрфорсы толщиной от 6,1 до 18,29 м.
Массивно-контрфорсная плотина состоит из массивных контрфорсов с консольными выступами (оголовками) со стороны верхнего бьефа. Соприкасающиеся между собой оголовки образуют напорное перекрытие. Этот тип плотины, впервые предложенный Нетцли, является промежуточным между гравитационной и контрфорсной плотиной (рис. 20—18). Преимущество такой плотины состоит в том, что железобетонные перекрытия между контрфорсами заменены бетонными оголовками. Большая толщина оголовков по сравнению с железобетонными перекрытиями способствует уменьшению фильтрации через плотину. Расстояния между контрфорсами делают в пределах 9—25 м.
Рис. 20—20. Профиль купольной плотины с наклонными гранями контрфорса.
Первоначально массивно-контрфорсные плотины строились с оголовками кругового очертания, при котором отсутствуют растягивающие напряжения на напорной грани. В плотинах, построенных в последнее время, оголовкам придано полигональное очертание. Массивные опоры более жестки, чем тонкостенные железобетонные, и поэтому лучше противостоят продольному изгибу, опасность появлении которого возрастает с высотой плотины. Наличие пустот между контрфорсами дает выход фильтрационной воде и уменьшает давление на подошву контрфорса. Контрфорсы отделяются друг от друга противофильтрационными швами, что обеспечивает им независимую осадку.
Швейцарский гидротехник Л. Стукки улучшил этот тип плотины, предложив делать контрфорсы полыми. Несколько таких плотин построены в Швейцарии, в том числе плотина Диксанс, высотой 86 м (рис. 20—19). Ширина контрфорсов — 26 м. Верховая грань почти вертикальная, наклон низовой грани переменный. Построены плотины с контрфорсами, имеющими обе грани симметрично наклонными. В плотине Муджерис (Италия) высотой 61,5 м наклон обеих граней 1:0.45 (рис. 20—20). Расстояние между осями контрфорсов 22 м. Экономия в объеме бетона по сравнению с гравитационной плотиной в этой плотине составляет 40%, а экономия в стоимости — 35%.
В плотине Бен-Метир (Тунис)1 высотой 71 м оголовки контрфорсов имеют полигональное очертание (рис. 20—21). Толщина контрфорсов 4 м, а их подошва и оголовки имеют ширину 14 м. Во избежание сдвига контрфорсов, стоящих на глинисто-песчаниковых породах, их подошве придан уклон до 15° в сторону верховой грани.
Для возможного (в случае возникновения неравномерной осадки) напряженного армирования подошвы контрфорса в фундамент последнего уложены цементные трубки диаметром 40 см (до 11 штук па контрфорс). В трубки может быть пропущена пучковая арматура и натянута с усилием до 600 т. Один конец арматурного пучка может быть заацкерован в смотровой галерее 2, устроенной в подошве у верховой грани контрфорса, а другой — у обреза плиты со стороны нижнего бьефа.
