17-3. СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА ГРАВИТАЦИОННЫЕ ПЛОТИНЫ
Рис. 17—9. Давление наносов и воды на плотину: ·» — для свежих наносов; <5 — для уплотнившихся наносов.
Заполнение швов гидротехнических сооружений холодными асфальтовыми мастиками. «Гидротехническое строительство» № 6.
1956; Н. Ф. Щавелев. Проектирование асфальтовых шпонок в швах гидросооружений. — М—Л., 1956.
Давление наносов. Давление от крупных наносов (песка, гравия, гальки) находят по формулам теории сыпучих тел. Наибольшее давление свежих глинистых и илистых наносов находят во закону гидростатики; так, если толщина глинистых наносных отложении составляет hи, то общее удельное давление на плотину от слоя воды глубиной h и от наносов у дна будет равна (рис. 17—9, а):
Силы и нагрузки, действующие на гравитационные плотины, определяют пo II и ТУ проектирования бетонных гравитационных плотин на скальных основаниях (СП 123-60).
Рис. 17—10. Противодавление под плотиной.
Плотность бетона принимается в зависимости от свойств крупного заполнителя (щебня) и метода уплотнения при укладке; для вибрированного бетона плотность по СП 55—59 принимают по таблице 17—1 1.
Объемный вес железобетона определяется путем увеличения объемного веса бетона на 1/2 веса арматуры.
Давление воды на плотину вычисляют по законам гидростатики. Длину и высоту волн определяют по графикам, приводимым в «Технических условиях определения волновых воздействии на морские и речные сооружения и берега» (СИ 92 — 60). По указаниям СП 92 — 60 подсчитывают давление волны на стенки сооружении.
Движение потока грунтовых вод через трещины в скальпом грунте изучено недостаточно, поэтому учет противодавления от грунтовых вод на подошву плотины носит весьма приближенный характер 2. Упрощенно величину противодавления считают как сумму взвешивающей силы и фильтрационного давления, уменьшенного (за счет действия цементационной завесы) на коэффициент а (рис. 17—10):
1 Н и ТУ проектирования бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений (СН 55 — 59). М., 1959.
2 Г. М. Ломидзе. Движение воды в щелях. Изд. Академии наук Армянской ССР. Тбилиси, 1947; Б. Φ. Рельтов. О взвешивающем давлении воды на связные грунты: Р. Р. Чугаев. Критика работ ряда авторов по вопросу о «противодавлении» в случае гидротехнических сооружений: О. В. Вяземский. О силовом воздействии тяжелой жидкости на скелет грунта. «Известия ВНИИГ» № 41, 1949; В. М. Моисеенко. 0 взвешивающем действии воды на сооружения. «Гидротехническое строительство» № 8, 1950.
Значение а в зависимости от качества скалы и высоты плотины колеблется от 0,3 до 0,7.
Цементационная завеса и дренаж плотины значительно уменьшают противодавление на подошву плотины. При достаточно глубокой завесе и безупречно работающем дренаже противодавление становится незначительным.
На рисунке 17 — 11 показано распределение противодавлений по подошве гравитационной плотины, снабженной цементационной завесой и дренажем — глубоким за завесой и мелким под подошвой. Сравнительно большое противодавление под зубом плотины (участок начала пьезометрической кривой компенсируется большим весом цементационной завесы; далее давления по подошве плотины незначительны и характеризуются участком сed пьезометрической кривом. Положение кривом сed может быть установлено режимом насосов, откачивающих профильтровавшуюся воду: если профильтровавшаяся через скважины 3 вода собирается в кювете нижней смотровой галереи, то точка с будет находиться на уровне воды в кювете, т. е. близ дна нижней галереи, и скважины 3 будут принимать воду из верхнего и нижнего бьефов. Если скважины 3 будут подключены к насосу, то положение точки с может быть поднято до уровня нижнего бьефа (рис. 17—11), и вода в скважины будет поступать только из верхнего бьефа.
В зависимости от высоты плотины (при наличии противофильтрационной цементационной завесы и дренажа, СН 123 -60 1 рекомендуют следующие эпюры фильтрационного противодавления. Для плотин при 
1 м величина
противодавления определяется по формуле (рис. 17—12, а):
1 Государственный комитет Совета Министров СССР но делам строительства. Н и ТУ проектирования бетонных гравитационных плотин на скальных основаниях. СП 123—60. М., 1961.
Рис. 17—13. Расчетная схема гравитационной плотины.
