Условные обозначения и примеры размещения КИА и массивных бетонных сооружениях

Для составления проектной документации, различных схем при выполнении наблюдений рекомендуется использовать обозначения, приведенные в таблице 3.1 [36].

В гравитационных плотинах напряжения измеряют в ряде точек, расположенных в поперечном сечении плотины на разных уронях, часто проходящих через межстолбчатые швы. Схемы размещения КИА в теле гравитационной плотины Усть- Илимской ГЭС и пьезометров в основании ее секции приведены соответственно на рисунках 3.14 и 3.15. Расположение арматурных динамометров в фундаментной плите водосливной плотины и пьезометров в основании Волгоградской и Каховской плотин показано соответственно на рисунках 3.16 и 3.17. Схемы размещения КИА в подпорной стенке и поверхности водосливной плотины даны соответственно на рисунках 3.18 и 3.19.

3.7. Анализ состояния массивных сооружений по данным наблюдений

3.1 Условные обозначения КИА для наблюдением за состоянием бетонных плотин

Рис. 3.14. Схема размещения КИА в плотине Усть- Илимской ГЭС (проект)

1-термометр; 2- одиночный тензометр; 3- то же в шве; 4- три взаимно перпендикулярных тензометра; 5- веерообразная розетка с тензометром, перпендикулярным к ее плоскости; 6- прямоугольная розетка; 7- то же в скале; 8- телещелемер; 9- пьезометр; 10 – датчик напряжений

Для анализа результатов наблюдений и исследований их графически оформляют и сопоставляют с расчетными величинами или ранее полученными. В виде графиков показывают: изменение во времени уровней воды в верхнем и нижнем бьефах; осадки сооружений во время строительства и эксплуатации; эпюры смещений и углов наклона секций сооружений колебания температуры воздуха в отдельных точках или элементах сооружения во времени и др.

В большинстве случаев изменение состояния сооружения или его секций носит закономерный характер При отклонениях от закономерного состояния сооружения анализируют результа­ты измерений, методику проведенных наблюдений, причины от­клонений. В условиях, когда нарушение работы сооружения может привести к неблагоприятным последствиям, осуществляют экстренные меры по устранению повреждений.

Причиной значительных деформаций секций массивных бетонных сооружений может быть нарушение работы основания. Поэтому необходимо проверить геологическое строение основания. Так, в условиях залегания водонестойких включений в основании могут возникнуть химическая суффозия, подвижка скального массива по поверхности тектонического разлома (при его наличии), карстовые или предоползневые явления.

'Смещение верхней части сооружения в сторону наибольших усилий свидетельствует о следующем: сдвиге бетонного массива по неустойчивому основанию; наклоне, появляющемся при неравномерной осадке основания, или изгибе элементов соору­жения, а также о существовании того и другого одновременно. Горизонтальные смещения отдельных секций зачастую возникают при наличии участков оснований с низкими сдвиговыми характеристиками.

Смещение гребня высокого сооружения определяют на основе анализа показаний отвесов. При равномерных его перемещениях по всей высоте можно предположить о смещении осно­вания или сооружения по контакту бетон —скала. Если перемещения увеличиваются пропорционально высоте плотины, то возможен наклон сооружения. При изгибе сооружения изменение перемещений точек (элементов) носит криволинейный характер. При анализе их причин не следует забывать о температурных влияниях, сейсмических воздействиях (при толчках силой свыше 4...5 баллов). В процессе эксплуатации сооружения важно установить зависимость перемещений от температурных условий (при постоянном напоре и различных температурных воздействиях). Зная перемещения, можно определить напряжения.

Анализ данных по раскрытию швов, трещин необходимо увязывать с воздействием на сооружение температуры, равномерных и неравномерных осадок. Во время строительства до окончания экзотермических процессов в раскрытии швов и трети и не наблюдается четкой закономерности. После их завершении наибольшее раскрытие швов происходит в начале второй поло вины холодного периода, а наименьшее — в конце второй поло вины теплого периода времени года. Другие отклонения от этой закономерности свидетельствуют о иных причинах деформаций, перемещений частей сооружения, обусловливающих раскрытие или закрытие швов. Неравномерные осадки основания вдоль оси плотины изменяют раскрытие швов.

Внезапное раскрытие шва позволяет предположить появле­ние нарушения монолитности секции; при этом необходимо ее внимательно осмотреть, так как могут образоваться трещины.

Раскрытие трещин анализируют также во взаимосвязи с тем­пературным воздействием и фильтрацией через шов; в холодное время года трещины (швы) раскрываются больше и интенсив­ность фильтрации через них повышается, а в теплое время— наоборот.

Если прочность бетона определяют по выбуренным кернам, то следует иметь в виду, что из-за нарушения монолитности керна его прочность несколько ниже действительной прочности бетона на сжатие и существенно ниже — на растяжение. Если керн не выходит, то это свидетельствует о низкой прочности бетона.

Контрольные вопросы. 1. Каковы цель и характеристика визуальных наблюдений за массивными бетонными сооружениями? 2. Какие терминологию и понятия используют при характеристике очагов фильтрации через бетонные сооружения? 3. Какие условные обозначения применяют при зарисовках де­фектов бетонных поверхностей? 4. Назначение, конструкция и место расположения высотных марок бетонных сооружений. 5. Назначение и принцип действия гидростатического нивелира. 6. Назначение и принцип действия прямого и обратного отвесов. 7. Как определяют наклоны бетонных сооружений? 8. Назначение и способы установки маяков для наблюдения за трещинами. 9. Конструкция одноосных щелемеров. 10. Конструкция и принцип использования щелемеров для измерения раскрытия швов в плоскости и в пространстве 11. Перечислите и охарактеризуйте неразрушающие методы контроля прочности бетона 12. Принцип действия приборов с несущественным разрушением бетона при определении его прочности. 13. Принцип действия приборов, основанных на разрушении исследуемого бетона. 14. Каким образом определяют напряженно-деформированное состояние бетонных сооружений и их оснований? 15. Назначение и принцип действия приборов. ПЛДС, ПЛПС, ПСАС, ПДС, ПТС, ПСУС. 16. Каковы способы определения фильтрации через бетон? 17 Принцип размещения КИА на бетонной водосливной плотине на нескальном основании. 18. В чем заключаются обработка данных наблюдений и анализ состояния массивных сооружений?