10. Осадка тела и основания плотины
Расчет осадки тела и основания плотины проводят для определения требуемого строительного подъема плотины, а также для уточнения объема работ по ее возведению. Его выполняют в характерных поперечных сечения плотины по нескольким вертикалям, проходящим в элементах плотины из различных материалов (ядре, экране, призме и др.).
Согласно СНиП 2.06.05–84, для плотин III и IV классов расчет осадки допускается проводить по приближенным зависимостям. При этом можно применять табличные значения модулей деформации.
Рис. 18. К расчету осадки основания земляной плотины:
а – общая схема; б – схема распределения нагрузки от насыпи (по Н. А. Цытовичу); в – компресси-онный кривые (1 – грунт основания плотины; 2 – грунт тела плотины).
Для
приближенной оценки вертикальных
деформаций гребня можно использовать
эмпирические зависимости, предложенные
различными авторами на основании
обработки данных натурных наблюдений.
В частности, размер конечной
(стабилизированной) осадки
и ее распределение во времени можно
определять по эмпирическим формулам:
(61)
,
(62)
где Hпл – высота плотины; t – продолжительность осадки, лет.
Вычисляем напряжение в середине сжимаемого слоя грунта основания плотины в естественном состоянии по формуле
где
Пользуясь компрессионными кривыми, находим средневзвешенный коэффициент пористости грунта основания плотины при Р1 = 0,113 МПа.
Определяем
напряжение от нагрузки левого
треугольника. Для этого вычисляем
и
Напряжение от нагрузки правого треугольника
Вычисляем полную осадку основания под гребнем плотины:
Приближенное
значение стабилизированной осадки,
вычисленное по зависимости (61),
Различие между полученными значениями ∆hст невелико и составляет около 11 %, что подтверждает возможность применения зависимости М. И. Гогоберидзе для приближенной оценки величины осадки гребня плотины.