> Техника, страница 71 > Плотины
Плотины
Плотины, гидротехнические сооружения, служащие для повышения уровня воды в водотоках (водоподъемные П.) и увеличения запаса воды (водоудержательные П.) и преследующие цель: возможности использования этих водотоков для судоходства, получения энергии для приведения в движение водяных турбин, утилизации запаса воды для водоснабжения и орошения, регулирования стока воды. Основное различие между водоудержательными и водоподъемными П. заключается не в конструкции их, но в целях постройки. В конструктивном отношении П. делятся на глухие и разбор-чатые. В отношении материалов, из которых сооружаются П., различают земляные плотины (смотрите), деревянные плотины (смотрите), железобетонные плотины (смотрите), железные П., каменные П., а также П. смешанной конструкции. Какому материалу отдать предпочтение, всецело зависит от местных условий и наличия на местах постройки П. того или иного материала. Каменные П. (из бетона, камня, кирпича) м. б. гравитационные, сводчатые или арочные и в простейшем виде насыпные (в виде каменной наброски). Сооружение каменных П. обусловлено наличием прочного скалистого основания для них, свободно выдерживающего приходящуюся на его долю нагрузку. В отношении выбора конструкции П. вопрос решается целесообразностью и стоимостью сооружения. В узких долинах, в скалистых берегах например, рациональными являются сводчатые П. в виде одного свода, опирающегося своими пятами на скалистые берега. Немаловажную роль играют также климатические условия; например в местностях с низкими 1° нецелесообразно сооружать тонкостенные односводчатые или арочные П., имея в виду льдообразование. Наивыгоднейшим месторасположением П. является наиболее узкое место долины, расширяющееся к стороне напорной воды (верхнему бьефу) и имеющей здесь малое падение, то есть позволяющей накопление большого запаса воды при минимальной высоте П. При возведении каменной или бетонной кладки руководствуются общими правилами рационального выполнения работ в отношении их последовательности, предохранения от мороза и быстрого усыхания, устройства изоляции и прочие На всех судоходных реках, прегражденных П., должны быть предусмотрены шлюзы (смотрите) для пропуска судов или разборчатые части для образования проходов, а также рыбоходы (смотрите).
1. Гравитационные П. Давление воды на эти П. уравновешивается весом П., сопротивляющимся сдвигу вдоль шва основания и образующим момент, противодействующий опрокидыванию. Задача рационального проектирования заключается в том, чтобы устойчивость и прочность П. были достигнуты при наименьшем расходе материала и рабочей силы. В поперечном сечении массива П. не должны возникать растягивающие напряжения; необходима полная обеспеченность от всяких трещин, влекущих за собой проникновение в кладку напорной воды. Все возникающие в кладке П. напряжения нигде не должны превосходить допускаемых. Основным профилем гравитационной П. является треугольный (фигура 1). При каменной кладке в дело идет только хороший, сопротивляющийся выветриванию камень, по преимуществу тяжелых пород, допускающих меньший объём П. Кладка должен быть плотная, исключающая пустоты; раствор—чисто цементный или с примесью трассы. Кладка ведется слоями ок. 2 метров вы-
соты каждый, перпендикулярными к линии давлений. В плане плотины располагают по прямой линии
Т^термометр или по дуге круга выпуклостью к стороне воды, чтобы тем самым устранить возможность появления верти-кальныхтрещин
Фигура i.
вследствие £°-ных колебаний. При расположении П. по прямой линии ее подразделяют через каждые 20—30 метров Г-ными швами (фигура 2: а—вид со стороны нижнего .бьефа; Ь—план П.). При расположении П. по дуге круга радиус его по Энгельсу берут равным г=1 s-И,5s, (1)
где s—длина хорды, замыкающей дугу. Величина прогиба выпуклой части П.
вание основания, образование шпоры (фигура
4), при неплотной скале—впрессовывание цемента для заполнения всех пустот в скалистом основании на сравнительно большую глубину. С верховой стороны у подошвы П. иногда делают глиняную отсыпь. Если будут обнаружены в основании П. ключи, то их выход надлежит перенести в пределы верхнего бьефа; если же это не представляется возможным, то ключи тщательно каптируют и отводят. Верхний обветрившийся слой скалы в местах расположения основания удаляют, углубляя котлован до здорр-вой скалы, после чего поверхность ее выделывают зубцами, чтобы предохранить кладку фундамента от скольжения по" шву осно-

ϊδ=%·Μ>. 1(2)
где М—укорочение длины П. вследствие <°-ных колебаний, /—стрела.
M=alt, (3)
где I—длина дуги, по которой очерчена П. в плане, /·—наибольшая разность 1° в °С, «= 0,0000038. По Лик-фельду криволинейное очертание П. в плане приносит существенную пользу (в смысле увеличения прочности) лишь при высоких П. перегораживающих узкую долину. Для отвода просачивающейся воды полезно в расстоянии ок. 2 метров от поверхности стены, обращенной к напорной воде, устраивать дренажную систему из 5—10-CJH дренажных труб, заделанных вертикально в кладку в расстоянии ~ 2 метров друг от друга и соединенных внизу общей водоотводной трубой (фигура 3). Особое внимание должен быть уделено шву основания: для предупреждения проникновения в него напорной воды применяется тщательное забетониро-
Фигура 2.
вания. Перед кладкой этот шов прочищают напорными струями воды и, если нужно, торкретируют.
При рассмотрении сил, действующих на гравитационную плотину, мысленно вырезают участок массива П. в месте наибольшей
Фигура з. высоты ее шириною в 1 м; в общем случае на этот участок действуют: вес П., давление воды, давление ледяного покрова воды, у основания массива—давление земли при наличии земляной присыпки, опорная реак-
дня грунта и напор под фундаментом II. Вес П. зависит от ее размеров и веса материалов, из которых она сооружена. При каменной кладке этот вес равен приближенно:
2,1 ,л
У«=зУ«+зП. (4)
где ys—собственный вес камней, а уъ—вес раствора. На площадь стенки П. в 1 м2, расположенную на глубине h м под поверхностью воды, давление воды выразится величиною yh т/м2, где у—вес воды в т/м3. При расчете высота горизонта воды берется в уровень с гребнем П. В отношении давления ледяного покрова можно руководствоваться временным сопротивлением сжатью льда в 22 килограмма/см2. В Германии давление ледяного покрова совершенно не учитывается, в Италии это давление берут равным до 25 т/м2, в Швейцарии до 70 т/м2, в США до 60 т/м2. Вес внутренней земляной присыпки (при наличии таковой) принимается в 1,8 т/м3 при опорожненном бассейне и ок. 0,8 т/м3
при заполненном (вес уменьшен на величину подфундаментной силы напора). Давление земли в данном случае принимается как давление жидкости с большим уд. весом (угол трения между земляной присыпкой и каменной кладкой П. не учитывают, имея в виду, что земляная присыпка пропитана водой). Давление воды на подошву фундамента распределяется различно в зависимости от того, вытекает ли просачивающаяся вода у воздушной стороны подошвы или нет. В первом случае давление распределяется в виде тр-ка, причем краевое давление у верхнего бьефа равно yh, а у нижнего 0; во втором случае (когда просачивающаяся вода не имеет стока) давление на подошвенный шов распределяется равномерно и равно yh; у — удельный вес воды, a h—ее глубина. При расчетах подфундаментный напор учитывается лишь в той части подошвенного шва, в которой он превышает давление каменного массива П., в остальной части подошвенного шва давление воды заменяет опорную реакцию грунта (частично или полно-
Напорные линии просалив воды по разным предполож
Pacnpedemme давления грунта в подошвенном шве
Фигура 5.
стыо). Графически это пояснено фигура 5, по, которой подфундаментный напор, в крайнем случае, выражается тр-ком а или а+Ь. Рассматриваемый подпор тем меньше, чем ближе к середине ядра сечения расположена напорная линия при заполненном водоеме, так как тогда сжима-ющие напряжения больше у водной стороны плотины.
Для парализования фундаментного напора воды устраивают вертикальный дренаж в ближайшей к напорной воде части плотины или же уплотняют грунт в пределах этой части; устройство дренажа целесообразно лишь в том случае, если он не· подвергается разрушению от движений в· каменной кладке массива П.,—задача трудно осуществимая. Дренаж должен допускать безнапорный сток просачивающейся воды, вследствие чего недопустимо устанавливать какие-либо затворы на дренажных линиях. По Шокличу более целесообразно· взамен устройства дренажа производить уплотнение грунта путем впрессовывания в«
него бетона наиболее значительную глубину. Просачивание воды через подошвенный, шов парализуется, как выше указано, целесообразным сопряжением каменной кладки массива П. с основанием, устройством специальной изоляции и сооружением шпоры. Сила подфундаментного напора воды, складываемая с равнодействующей от веса каменной кладки массива П. и давления воды, водоема, отклоняет эту равнодействующую к воздушной стороне П. и изменяет распределение напряжений в подошвенном шве; вместе с этим изменяется также учитываемая часть подфундаментного подпора воды.
Для исследования напряжений в массиве П. исходят по Мору», из общих условий равновесия напряжений при плоскостном состоянии напряжений. С_обозначениями на фигуре С имеем:
| Ооу Зг“ _ 0.
дх ‘ оу ’ |
(5> |
| ^_^ + v=0;
ду Ох |
(6> |
| τχ + τ„=О; | (7). |
при этом положительными считаются те сжимающие напряжения в и трансверсальные напряжения τ, которые вращают элемент рассматриваемого тела по направлению часовой стрелки. Распределение напряжений вдоль сечения происходит приближенно линейно по закону трапеции. Для произвольной точки с координатами х и у тогда будет иметь силу следующее выражение с обозначениями по фигура 7:
ах — aw +(σί— аю)
ч-
(8)
а равновесие элемента рассматриваемого тела у воздушной и водной сторон требует
Tjitgvl
bУ
(TyifgVi
Т«у(№»
У
5Ywtgy/w
AVw
6w
tywtyVto
Фиг.
Фиг 9.
удовлетворения следующих ур-ий: а) у воздушной стороны П. (фигура 8):
или далее:
или
σι + τ,ι tg Ψι=О, τ,β=- Ctg ψι=- τχ1
τχΙ - σ!,ι tg Ψι=.0,
(9) (90
(10)
Οί=τ*ι ctS Ψι (Ю0
и τ. κ. τν1=— τχ1, мол-сно также написать:
<V=<^ctg2 Ψΐ’
б) у водной стороны (фигура 9):
>=(°w - УоУ) Ctg Wtc=-
(11)
ayw=УоУ+ {<*w - УоУ) ctg2 ψ№, (12)
еде У о—УД· Β· воды. Краевые напряжения σι и aw в горизонтальных сечениях м. б. определены из внешних сил.
Если в произвольном месте массивнойпло-тины известны
напряжения ах, с,п τ, то оба главных напряжения будут:
σι,2=2 С®* + ау ± (σχ - ауУ + 4т2], (13) а главные направления будут характери зоваться следующим уравнением
tg 2α,
9а. =
Наибольшие и наименьшие значения напряжений сх, ау, т лежат в контуре массива. Главные направления совпадают с омываемыми водой и воздухом боковыми поверхностями П., остальные главные направления перпендикулярны к ним. Направления главных напряжений в сечении массива П. характеризуются траекториями (фигура 10), которые начинаются перпендикулярами у одной стороны контура П. и приближаются асимптотически к его другой стороне. Вдоль траекторий трансверсальных напряжений не существует. Вырежем мысленно (фигура 11) из тела плотины очень маленькую призму длиною=1 уводной стороны, причем одна боковая грань лежит в контуре, вторая — перпендикулярна к ней, а третья горизонтальна; первые 2 боковые грани перпендикулярны к главным направлениям. Равновесие призмы требует, чтобы сумма моментов всех сил, действующих вокруг произвольной точки (например вокруг точки О), была равна нулю:
Р · 2 cos ψ„ + N I sin ww — V· 2=0. (15)
При длине горизонтальной стороны сечения призмы, равной единице, будем иметь еще следующие равенства:-
V=ег„; · 1; Т=т-1; Р=γ0 h - 1 · cos ψ„;
N=σΜΐ 1 · sin yiw,
где awl—главное нормальное напряжение в контуре ГГ; y0fe—давление водыtна высоте горизонтального сечения. Подставляя эти величины в ур-ие (15), получим:
Vah cos2 ψ„ + awl sin2 ψ„ - aw=0, (16)
или
Ctg2 > (16)
σ«,2=7οίΐ- (17)
Чтобы у водной стороны П. не было растягивающих напряжений, линия давлений не только должна проходить внутри ядра, но и одновременно должна быть настолько отдалена от расположенного к воздушной стороне края ядра, чтобы было соблюдено следующее условие:
aw > У oh cos2 Wm, (18)
τ. к. только в этом случае аю1 > 0, и следовательно напряжения—сжимающие. По Ке-лену главные напряжения получаются равновеликими независимо от направления сечений массива П. Когда оба главных напряжения Hff, поф-ле(13) положительны (сжимающие напряжения), то трансверсальные напряжения можно игнорировать. Редуцированное главное напряжение (напряжение, которое вызывает те же деформации, что и главные напряжения σχ и σ2) будет
Jl ред.
J2ped.
(19)
У водной стороны главные напряжения будут:
σ!Γΐ> a2 — Yl)h,
так что:
“го1ред.
= °т-~ГоЬ·
(20)
(20)
Подставляя в последнюю формулу величину
owl, из ф-лы (16), получим:
-yoi*(Ctg2 V«+ (21) Величина т в ф-лах означает коэф. Пуассона, к-рый для бетона в зависимости от его состава варьирует в пределах 5-г12.
При проектировании П. намечают профиль и определяют все усилия, действующие на участок П. длиною в 1м (как было указано выше), после чего проверяют дей-
Фигура 12.
Фигура 13.
ствующие в рассматриваемом элементе П. напряжения, которые нигде не должны превосходить допускаемых, в противном случае намечают новый профиль, проверяя опять его до получения вполне удовлетворительных результатов. Проверку намеченного профиля делают как при наполненном, так и при опорожненном водоеме. Для средних высот наиболее экономичным профилем П. будет треугольный с вертикальной гранью, обращенной к напорной воде, и с вершиной, расположенной на уровне наивысшего горизонта воды (фигура 12), При таком профиле у водной стороны не будет растягивающих напряжений, если при заполненном водоеме краевое напряжение будет равно нулю. Равнодействующая всех сил должна проходить в ядре сечения как при заполненном, так и опорожненном водоеме. При уд. в.ут каменной кладки П. вес участка ее в 1 метров длины будет равен Ут^. Ширина b подошвы П. определится из выражения:
Ь/ι Ь ттт ^ ft /оо у» Т-3=Ж 3=^„“2 8’ <22>
где W—давление воды. Решая ур-ие (22) в отношении Ь, получим:
Ь= ftl/—= —. (23)
У УУт
Определив треугольный профиль П., уширяют гребень ее соответственно потребностям; при сообщениях через П. ширина гребня делается 3—6 метров Чтобы начать с какого-либо профиля П., берут предварительно Ь=0,7 ft и ум=2,4 т/м3. При ft>50 метров принимают b > 0,7 ft. Со стороны воды придают
П. скат с заложением х=пb=— -р ^ ft. По·
Линку (смотрите обозначения на фигуре 13):
= ъщь-гьд
Х bh + 2b1h1 W)
Т. к. всякое наклонение водной стороны П. уменьшает стабильность Л., то нек-рые авторы рекомендуют отказаться от всякого уклона водной стороны П. и делать водную грань вертикальной. Если с водной стороны плотина имеет наклонную грань, то для предотвращения растягивающих напряжений недостаточно уже одного условия, чтобы равнодействующая проходила в ядре сечения, но (как выше было указано) необходимо, чтобы одновременно было соблюдено условие (18). По Шокличу в сторону воды потребуется большее уширение П., чем указано выше, если стена П. достигнет высоты, при которой у водной стороны допускаемое напряжение будет превзойдено под влиянием веса массива П. при опорожненном водоеме. Если линия давлений при опорожненном водоеме совпадает с ядровой линией, ближайшей к водной стороне П., то напряжения распределятся по тр-ку, и краевые напряжения с воздушной стороны будут равны нулю. С водной стороны краевое напряжение aw определится по ф-ле:
7?/, ft; (25)
где ут выражается в т/м3, a ft—глубина расположения рассматриваемого шва" в м (считая от гребня П.).
Начиная от глубины
h=°w доп-Ут 9
допускаемое напряже ние а,
го доп. было
превзойдено, вследствие чего, начиная с этой глубины, П. должна быть с ее водной стороны более уширена. Это мероприятие Фигура 14.
однако может иметь место лишь при оченьвысокихП. Каммюллер дает для определения краевых напряжений в швах следующие ф-лы (фигура 14). а) Для низовой стороны П.(основные напряжения):
°х=h [urJ+u,я *8 β +
+
tga + tg£
(tga+tg/s)a (i ~ tga tg 0)];
У го
°y=ox tga a; τ=σχ tg a; rmax=-1 ;=σχ (1 + tg2 a)
; (27)
1 COS2a,
б) Для верховой стороны П. (основные напряжения):
»[t
У го
|_tga+lg/itga
i (1 - 2 tg a tg β- tg
k (28)
(tga-f- tg/i)2
ay=V ~ τ" tg β a"z=c"x--r"tg(J; r"=(p- oQtg β здесь ρ·—давление воды, т — напряжение сдвига. Чтобы избегнуть растягивающих краевых напряжений, необходимо условие: о’х > p sin2 β. (29)
Для массивных П. последнее условие в виду малости угла β практич. значения не имеет,
однако оно существенно для опор арочных П. в) Добавочные напряжения от ухпирен-ной части гребня П. выражаются ур-иями:
, (a"-d)-K в )
* ^ (tga + tg,J)2ft2 I
, la! - /И. К И I
σ~=-
(tga + tg/S)2 ИЗ j
где К—величина нагрузки от уширенной части гребня П., d—расстояние силы К от оси х-ов (фигура 14),
α, = ηβψζ1κ
a„_ tg«-ita£fc;
знак плюс означает растяжение, знак минус—сжатие, г) Добавочное напряжение от давления воды при повышении высоты плотины и уровня воды над вершиной основного тр-ка П. (фигура 14). Если уровень воды на величину Ah tg a превышает вершину основного тр-ка П., то равное по всей высоте добавочное давление выразится величиной Ар== Ah γ„, а добавоч
ен
(•-т)
ft(tga + tg/3)2
. =, 6 Я Л_ЛЛ
* ft (tga 4-tg/3)2 h )
(32>
J 13.50 Фигура 15.
ные напряжения от повышенного уровня воды выражаются следующими равенствами:
= (tga + W I- 3 + tg β(2 tg a - tg β)] ^ _ (31)
<=(tgatV)» [3 - tg ^ (4 tg a + tg P)] I Напряжения независимы от высоты плоти собстб. беса лло/пинь
48.74
Фигура 16.
ны. д) Добавочные напряжения от давления ледяного покрова водоема определяются из следующих уравнений:
(tga+ tg/S)2
где Н—горизонтальное давление льда на расстоянии Ah от вершины П. Во вновь сооружаемых П. вершину основного тр-ка располагают на высоте уровня воды, вследствие чего расчет на добавочное давление-воды по (г) обыкновенно отпадает. По Кам-мюллеру давление льда неопасно для П.^ а давление от уширенной части гребня П. улучшает статич. состояние ее.
Действующие в П. напряжения определяют наилучшим образом графическим путем. На фигуре 15 граф, расчет П., а на фигуре 16 статич. расчет массивной П. с построением кривой давления. Для построения линии давлений разделяют профиль П. на части горизонтальными линиями (швами), расположенные друг от друга на расстояниях, соответствующих 5 метров для каждого шва затем определяют равнодействующую всех усилий, действующих на рассматриваемый шов как при наполненном, так и опорожненном водоеме; соединение во швах точек приложения равнодействующих сил дает искомую кривую давлений, которая должна всюду проходить внутри ядра сечения. Чтобы не было скольжения в горизонтальных плоскостях сечений, угол между равнодействующей и вертикалью не должен быть более 37°. Все расчеты должны основываться на допускаемом напряжении раствора кладки, так как это напряжение ниже такового для камня или кирпича. Наибольшее допускаемое краевое напряжение обыкновенно принималось равным временного сопротивления ка менной кладки П., причем это допускаемое напряжение не должно превышать 12—16 килограмм/см“. Ширина гребня П. и высота П. над высшим ординаром воды зависит от глубины hw воды в водоеме. По Ре-боку: а) высота П. над высшим ординаром воды в м:
h=ΪΙ + 0,3 м; (33>
б) ширина гребня П. в м:
1,8ж= ftj + 1,5м. (34)
По Круньола (Crugnola) ширина гребня П.при hw=5^-50 метров варьирует в пределах 1,70— 4,75 м, а высота П. над высшим ординаром воды при том же значении hw—в пределах 0,50—3,50 метров По Кранцу при hw=5-^50 метров величина Ь1с= =2,00-Р5,00 м, а величинα=0,50-1-3,50 ль В табл. 1 приводятся сравнительные расчетные предположения с учетом подфундаментного напора и без такового, соответственные этим предположениям вершинные углы (фигура 14). основного треугольника П. (при удельном весе каменного материала, у =2,3 m/ja3) и сравнительный расход каменного материала для плотины.
Таблица l.-Сравнительные данные о BepmnHffbix углах П. и расходе каменного материала.
| 1
Расчетные предположения : |
tg2 α | tg а (У =2,3) | Относит, расход каменных материалов | |
| Старое предположение | Без подфундаментн. подпора: °w=® | 1
У |
0,659 | 1,00 |
| По Леви | Сжимающее напряжение у воднойстороныплотины равно гидростатич. давлению: ow=h | 1
у-1 |
0,875 | 1,33 |
| По Ликфельду равномерно распределенный подфундаментный подпор=/1 | Предел стабильности:
<*1=со |
1
2у — 3 |
0,791 | 1,20 |
| То же | Нижний предел по Ликфельду для практич. устойчивости | 2
Зу-4 |
0,830 | 1,26 |
| ТО же | Напряжение у воздушной стороны: oi=yh | 7-1
у2_у_1 |
0,808 | 1,23 |
| Подфунд. подпор, равномерно убывающий (в виде тр-ка), у водной стороны=пЛ | Предел стабильности | 1
2(у-п) |
0.620 (гг.=1) | 0,94 |
| То же | Напряжение у воздушной стороны | У
у2—η 2 |
0,732
(п=1) |
1,11 |
| То же | Сжимающее напряжение у водной стороны равно подфундаментному Hanopy=nh | 1
у — п |
0.690 (гг-0,2) 0,745 (п—0,5) | 1,05
1,13 |
В приведенных в таблице 1 формулах величина п означает подпорный коэфициент. Против скольжения основывают П. на прочном фундаменте с принятием указанных выше мер или заделывают (в нижней части) в скалу; фундамент П. закладывается на материке.
2. Технические условия проектирования гравитационных П. В отношении очертания П. в плане по франц. технич. условиям признается рациональным приданиеП. криволинейного очертания лишь при длине П. более 250 метров и при наличии соответствующего очертания долины в плане и профиле. Герм, практика придерживается тех же условий, американская же допускает искривление направления П. лишь в том случае, когда это оказывается выгодным в экономич. отношении. В отношении поперечного профиля П. франц. технич. условия рекомендуют простой треугольный профиль, избегая отсыпей с верховой стороны. В Америке допускают для воздушной грани
2—3 перелома. В отношении i°-Hbix явлений по франц. техническим условиям принимают меры путем возведения сооружений отдельными чередующимися секциями, отделяемыми друг от друга <°-ными швами, перекрываемыми непроницаемым и эластичным материалом. Расстояние между этими швами берется 15—30 метров Для увеличения водоне проницаемости шва, помимо применения изогнутой по дуге круга медной пластинки, оставляют в месте расположения шва вертикальную шахту сечением около 1 м2, заполняемую впоследствии раствором под давлением. Для обеспечения П. от давления фильтрационной воды снизу франц. технич. условия рекомендуют устройство защитной шпоры, впрессовывание в грунт цемента, применение дренажа. Для осмотра плотины сооружают колодцы и галлереи. Напорную грань плотины покрывают цементом. В частях, соседних с лицевой гранью, применяют раствор с бблыпим содержанием цемента. В Италии применяют дренаж, в то время как в испанских и швейцарских П. тело П. обыкновенно не дренируют, вследствие чего в расчет вводят полное противодавление фильтрационной воды; низовой грани придают уклон в 0,80—0,85. В америк. П., снабженных почти всегда дренажной системой, этот уклон равен 0,70—0,75. В отношении внешних сил учет ведется различный. Во Франции плотины рассчитывают только на вес кладки и горизонтальное давление воды без учета подфундаментного напора воды; последний принимается в соображение, когда это требуется местными условиями. По итальянским технич. условиям принимается в расчет давление снизу, равное у верховой

802,30
Облицовка бетонными камнями
Бетон на портлцеь: 200кг/м3
+760,00
грани my0h, где т есть коэф., варьирующий в пределах от 0,33 до 1,0 при высоте П. 25—50 м, причем при наличии хорошего дренажа и при криволинейном расположении П. в плане указанные числа для величины т м. б. уменьшены. В Испании и Швейцарии принимается полное противодавление •фильтрационной воды. В Америке коэф-т т=0,25-у0,30. Давление ледяного покрова по итальянским технич. условиям принимается в 5—25 т/п. м при высоте 800—1 000 метров над уровнем моря. В Германии давление льда не учитывается, а в Америке вводится в расчет лишь для водоудержательных П., служащих целям водоснабжения. В тех случаях, когда тело П. ослаблено большим количеством отверстий водоспусков и дренажных галлерей, это обстоятельство должен быть принято во внимание при расчетах. Что касается напряжений, то по франц. технич. условиям наибольший допуск напряжения на сжатие принимается в 1/8—1/10 временного сопротивления, которое выявляется опытным путем. Растягивающие усилия нигде не допу-
-800
дуют устройство шпоры. В Америке шпоры устраивают всегда, доводя их иногда до глубины 30 м, а для уплотнения основания цементируют его посредством нагнетания цемента в ряд предварительно пробуравленных скважин. Особое внимание обращают на сопряжение П. со склонами тальвега, причем применяют обделку уступами по предварительном удалении верхнего слоя по всей ширине профиля, пока не будет достигнута плотная скала хорошего качества, и выбирают небольшую нишу для ядра П. Склоны тальвега в местах примыкания П. обрабатывают так же, как и основание под П.
3. Сводчатые П. Когда перегораживают узкие глубокие в скалистых берегах расположенные ущелья, то является целесообразным сооружать в этих местах плотины в виде одного монолитного свода (фигура
17 и 18). Сводчатые плотины рассчитываются в наст, время в предположении, что часть давления воды воспринимается горизонтальными дуговыми полосами
Фигура 18
скаются. Рекомендуется построение кривых равного наибольшего сжатия, кривых наибольшего скалывающего напряжения и кривых траекторий главн. напряжений. Итальянские и немецкие нормы близки к французским. Для устранения возможности появления растягивающих напряжений при опорожненном водоеме напорной грани придают небольшой уклон (~0,05). Америк, руководства дополняются условиями, чтобы отношение суммы горизонтальных сил к сумме вертикальных не было > 0,75 (из условия сдвига) и чтобы угол, составляемый воздушной гранью с горизонтом, был 45°. В отношении подготовки основания по франц. технич. условиям должен быть приняты все меры к тому, чтобы обеспечить водонепроницаемость основания (осмотр и подготовка опорных поверхностей, заделка скважин и другие мероприятия). Итальянок, технич. условия обусловливают помимо принятия общих уплотняющих основание мер устройство у напорной грани шпоры в виде траншеи шириной 2—6 метров и глубиной 3—9 м, заполняемой бетоном. Герм, нормы также рекомен-
свода, опирающимися на береговые скалистые откосы, остальная же часть давления воды воспринимается вертикальными опорными полосами свода, передающими давление на основание плотины. Распределение давления воды на опорные и дуговые полосы делают с таким расчетом, чтобы общая обеим полосам точка имела одинаковое перемещение как по отношению к дуговой полосе, так и к опорной. По предложению Ергенсена (L. R. Jorgensen) дуговые полосы проектируют с уменьшающимися книзу радиусами, но приблизительно равными центральными углами, причем наиболее экономичным центральным углом считают угол в 133°. Примером построенной по теории Ергенсена П. служит П., изображенная на фигуре 17 (план) и фигура 18 (разрез); высота этой П. равна 60 м; толщина дуговых полос от замка свода к пятам увеличивается на 50%. В новейших сводчатых П. расположены вертикальные водонепроницаемые швы, чтобы тем самым избежать моментов заделки. Экономичным пределом пролета сводчатых плотин признается пролет в ~200 метров.
22
Т. Э. m. XVI.
Как на типичные сводчатые II. можно указать также на П. Золя во Франции, перегораживающую ущелье шириною 7 метров по дну и 67 л на высоте 38 м, или на П. Пад-финдера (Pathfinder), сооруженную в ущельи шириной в 69 метров лишь на высоте 64 метров от дна. В зависимости от ширины ущелья применяли радиусы в 30 м, 45 м, 122 метров и прочие Сводчатые П. имеют часто незначительную толщину, чему примером может служит П. Сиксмайлкрик (Sixmilecreek) в Австралии; при высоте 10 метров она имеет толщину всего лишь 2,40 м; радиус свода равен 20,5 метров при ширине ущелья поверху в 30 метров Наибольшей по высоте сводчатой П. является в настоящее время П. Пакоима (Pacoima) высотою 114,3 метров над ложем реки и на 121,92 метров выше основания; пролет свода равен 104,59м; радиус кривизны у гребня 97,54 м, у основания 35,05 м; ширина гребня 2,44 ж; ширина у основания 29,26 метров Все, что сказано в отношении рациональной подготовки основания и береговых склонов для гравитационных П., относится не в меньшей степени, а по отношению к берегам ущелья еще в большей степени к сводчатым П.
4. Арочные П. Эти плотины состоят из ряда арок, опирающихся на береговые и промежуточные опоры. Ось таких плотин делается прямолинейной за исключением особых случаев, экономически оправдывающих несоблюдение этого правила. Арки делают к воздушной стороне сильно наклоненными, а их опоры получают треугольное сечение с расположением вершины в уровне наиболее высокого горизонта воды. Поверху устраивают помост для сообщения с берегами. С водной стороны устраивают защитную шпору, долженствующую служить основанием для арок и преследующую в то же время цель уплотнения самого основания. На фигуре 19 (план), 20 (вертикальпый разрез) и 21 (горизонтальный разрез) изображена арочная плотина, построенная в Германии. Опоры всегда располагают на равных расстояниях друг от друга, чтобы они не подвергались боковым усилиям. линию ее, изогнутую по дуге круга, причем толщину арки считают вдоль дуги одинаковой. Усилиями, действующими на такой арочный эле-J8.S0 мент, являются: собственный вес, давление воды, усадка бетона
Фигура 20.
и /°-ные изменения. Келен рассматривает давление воды: равномерное, происходящее на высоте замка арок, и неравномерное, вызываемое более пониженным расположением пят арки по отношению к ее замку. Г-ные изменения в после-строительный период должен быть во всяком слу-
§5 С.
арки разрезают ее мысленно на отдельные элементы высотою 1 ж каждый, причем плоскости разрезов должен быть перпендикулярны к производящей арки. Каждый арочный элемент считается жестко заделанным в своих пятах. За ось арки принимают среднюю
Фигура 21.
чае учтены. Температура замыкания каменных арок принимается в среднем равной 10°. Влияние усадки бетона приравнивают добавочному понижению температуры на 15°. Если не учитывают усадку, то в арках оставляют открытыми особые рабочие швы, которые бетонируют впоследствии после основной усадки. Кроме этих равномерных Г-ных изменений необходимо учитывать также неравномерные Р-ные изменения, происходящие от неравномерного нагрева водной и воздушной сторон арок. Необходимо предусмотреть прочную заделку арок в шпоры П., при железобетонных арках для этой цели увеличивают количество распределительного железа, прочно закрепляя его в шпоре. Усилия, вызывающ ie напряжения в арочном отрезке (фигура 22) при наклона арки φ, выразятся следующим образом, а) Равномерное давление воды: горизонтальный расоор
Hw=-yahUr· (35)
изгибающий момент
Мф=llw · у; (36)
нормальная сила
Ν„=γ0ΜνΙ + Ew cos a. (37)
б) Неравномерное давление воды: изгибающий момент
+ H»(-‘-E)]viP; (38)
нормальная сила
Nt=[{λνγ U + Ет cos φ] уД3. (39)
в) Равномерное изменение ί°: горизонтальный распор
(40)
изгибающий момент
Mt=Et- у0; (41)
нормальная сила
Nt=Bt cos φ; (42)
г) Неравномерное изменение t°: изгибающий момент
МА1=~Е(огЧШ· (43)
д) Собственный вес: изгибающий момент нормальная сила
JV»=[Mn^a9,sin9, + H«iicos?,]>!12· (45)
Напряжения у водной стороны:
_ ΣΝ, 6ΣΜ. ,лел
Я=7Г+лГ- (46)
напряжения у воздушной стороны:
SJV 6 ΣΜ
σ= ~pi v*W <4>
В ф-лах (35)—(47) буквенные обозначения имеют следующее значение (фигура 22): I—
теоретич. полупро-лет, равный полу-пролету средней линии арки; h—глубина погружения внешней замковой точки рассматриваемого поперечного сечения арки; а— центральный угол, отнесенный к полу-пролету; наивыгоднейший размер а=75-У90°; наивыгоднейшее очертание арки—полуокружность; у0—уд. в воды; у,—уд. в арок; ω— коэф расширения бетона, равный 0,00001; В—модуль упругости бетона; φ—центральный угол, отсчитываемый от шелыги арки; t—изменение температуры по отношению к темп-ре замыкания арок; М—разность температур у внешней и внутренней поверхности арок. Вспомогательные величины: d— толщина арки; у>—угол наклона арки;
Я- -U
19 V sin a
+
уо=Уо cos Ψ; и =1 - COS φ - - φ sin φ; γ=Уг COS ψ; t<p=φ sin φ + COS φ — 1;
χ1=1 + *cosa-fsi"a;
Κ2=® sin 2 a -f a —·α cos 2 a — 3-" “ i K3=2 sin a — I sin 2 a - a +·α cos 2 a;
— 2 Sill ^ CL Q. —,
KB= 2 sin 2 a-fa;
тг о Sill o. j
Ke=2--cos a — 1;
K,=a cos 2 a + 4
Sin2 a
, sin2a — a;
KB=4 sin 2 a—·α cos 2 a;
E=-Г1" a ; Ew=20 т/м2 · 1°;
j·2 sin2a
+ £s
дт _тг тг —
lv± ew — sjn a Jv 1, JJ-ew —
12 g2 „ *2 sin2a 3
12. K
82 Sill2 a 5
i? *7 _r-
M =- v% K*· E - ^sill2a 8
•*“«0 Sinn ,9
W;
12 К 4 Sin a ’
»»gin*a+ 5
7 (sin a __, /1 COSp
(„-ж!);
Уо=(‘-ctga) Ϊ.
Приведенные выше ф-лы для определения напряжений в гравитационной П. примени
мы также к расчету опор арочных П., если в этих ф-лах давление воды γ0ίι замепить специфич. давлением, передаваемым арками на опору и слагающимся из соответствующего давления воды на арки и из компоненты их веса, перпендикулярной к обращенной к напорной воде грани опоры. Для определения давления воды, передаваемого наклонной аркой на опору, вырезываем перпендикулярными к образующей арки плоскостями кольцевой слой арки шириною t (фигура 23). На элементарную площадку t ds действует радиальное давление воды:
dP~t-ds(hl + y)y0, (48)
причем
y^Scostp=ra(l—coscp)cosy>, (49) где га—внешний радиус арки, и
ds - rad<p, (50)
следовательно:
dP =t-ra dtp [h± + ra (1 - cos <p) cos ψ] y0. (51) Вертикальная к опоре компонента равна: dX=dP cos φ=Vo^ahi COS φ dtp +
+ Уо^га COS V (cos φ — COS2 φ) dtp. (52)
Интегрируя в пределах от 0 до а, получим:×= Уо^аК sin “ + У о COS V
• ^sin α — i sin a COS a--‘aj· (53)
Величина×представляет собой давление на одну половину арки; на опору приходится следовательно давление:
2Х=2y0trahl sin а + y0fr£ cos ψ [sin α (2 — cos α) — α]=2lay0<fei +
+ Vot cosV?l5i^-0(cosa-iI^).
Величина 2lay0thx представляет собой давление воды на плоскую подпорную стенку П., перекрывающую пролет 21„ (расстояние между двумя смежными опорами). Давление воды hv, выраженное в м вод. ст., произведет на опору при плоской подпорной стенке на глубине h то же действие, что и на арку, если 2Х разделить на 2laty0, то есть если
i
= 21„,1у0 =
= h, + V, г"— cos w (2 — cos a--г—). (54)
Если fa — стрелка арки, то
К=fa COS ψ=Га (1 — COS a) COS ip =
«= -?"a (1 — cos a) cos ψ, (55)
а так как 7^=?ι — Ji0, то
h.=h —Iй- (1 — cos a) cos y> +
+ COS l? f2 — COS a--АЛ =
1 2 Sina sma
(56)
Выражение (56) относится ко всем элементам арки, расположенным ниже элемента, ключ которого совпадает своей низшей точкой с поверхностью воды; в этих пределах при определении давления на опоры давление воды h должен быть уменьшено на величину уг, зависящую от наклона опоры у водной сто
Фигура 24.
роны, от расстояния между опорами и от формы арки. Выше точки D верхнего полностью омываемого элемента арки давление воды м. б. (достаточно точно) принято линейно понижающимся до нуля на уровне воды (фигура 24). Вес арки, приходящийся на долю опоры, легко определяют, когда определены размеры арки, после чего намечают размеры опоры, определяя вес ее и относящейся к ней нагрузки от мостового настила и временной нагрузки. Когда все силы, действующие на опору, выявлены, проверяют целесообразность принятых размеров опоры в отношении ее устойчивости, сопротивления скольжению и допускаемых напряжений, которые нигде не должны быть превзойдены. Келен рекомендует придавать опоре ширину поверху примерно в Vio расстояния между опорами, уширяя опору книзу и придавая опорам жесткость посредством ригелей, располагаемых как с воздушной, так и с водной стороны. Наиболее выгодное расстояние между двумя смежными опорами зависит от-высоты П., причем оно тем больше, чем выше П. По Ергенсену наивы-годпейшсе расстояние между двумя смежными опорами варьирует в пределах 9— 15 метров При расчетах опор принимают наиневыгоднейшее положение уровня воды, совмещая вершину треугольного сечения опоры с этим уровнем. Коэфициент устойчивости против опрокидывания принимается в пределах 1,5—2,0. Против скольжения опоры последняя сопрягается с основанием зубцами, выделанными в основании; коэф. трения μ=0,8. Если скала имеет падение в сторону нижнего бьефа, то основанию придают или горизонтальную или пак-лоннуюс подъемом в сторону нижнего бьефа поверхность с выделкой, как выше указано, зубцов в основании П.
Арочные П. требуют меньше строительного материала, чем массивные (гравитационные)
П., но они требуют добавочного расхода на подмости и опалубку, высокого качества материалов, опытных квалифицированных рабочих и более тщательного выполнения работ; все это влечет за собой удорожание П., вследствие чего арочные П. обходятся б. ч. не дешевле гравитационных.
5. Амбурсенские П. В то время как у арочных П. напорная грань представляет собой ряд арок, П. по типу Амбурсена имеют плоскую напорную грань. Особенно большее количество последнего типа П. построено компанией Амбурсен в Америке. Плоские напорные жел.-бет. плиты наклонены к воздушной стороне и поддерживаются опорами, схозкими с опорами арочных II.При расчете напорную наклонную стенку П. разбивают на отдельные плиты, свободно лежащие своими концами на опорах, вследствие чего устраняются боковые усилия на опоры, а растягивающие усилия в плитах возможны лишь у воздушной стороны; благодаря этому появление с этой стороны трещин не влечет за собой повреждения арматуры. Если выделить из общей поверхности плиты полосу шириной в 1 м, то согласно обозначениям на фигуре25эта полосабудет подвержена моменту:
Μ =| yhl + g угпЦ cos ψ =
= l4(yh +Yincosyj), (57)
где h—глубина воды над серединой плиты в м; у,—уд. в железобетона; п=п+е е— расстояние ц. т. арматуры от крайнего растягиваемого волокна; I,—расчетный пролет. Подставляя в формулу (57) значение величины п и пренебрегая величиной ухе cosy, получим:
М=g Ц (yh + УхП cos у). (58)
Рабочая высота п=а]/М, (59)
а площадь сечения арматуры:
fe-βΫΜ, (60)
где коэф-ты а и β при допускаемом напряже нии железа а= 1 000 килограмм/см2 и при допускаемом напряжении бетона съ имеют следующие соответственные значения:
«6 В кг/сжЗ. 20 25 30 35 40
“. 0,217 0,180 0,155 0,137 0,123
β. 5,00 6,13 7,21 8,25 9,26
0,231 0,273 0,310 0,344 0,375
Арматура изгибается, и бугеля распределяются так же, как у свободно лежащей бал-ки. Опорное сопротивление I принимают распределенным I по опорной поверхности по I тр-ку (фигура 26). Расстояние между опорами берется обы-I кновепно в пределах 4—6м I опоры получаются при этом j расстоянии тонкими и тре- буют поэтому в местах при-! мыкания к ним плит ушире-I ний в виде консолей. Опор-j ное давление плитной по-: лосы в 1 л ширины выра-I жается величиной:
^ А=21- (yh + γχη cos у) · (61)
Если взять α= ™, то с=|=|а и консоль будет подвержена изгибающему моменту
М=Ас=ϋ, [yh + γχη cos у) | · (62)
Зная полезную высоту консоли до середины арматуры, равную 6=aVМ, определяют величину а, затем по приведенной выше таблице величины аь. β и нулевое расстояние х и по формуле (60) величину fe. Плечо внутренних сил равно:
К =Ь-|, (63)
Фигура 26.
а трансверсальное напряжение будет
. метров.
A-Ttge
(64)
Плиты изготовляют толщиной <0,30 метров и скрепляют со шпорой. Опоры сооружают из бетона или железобетона и взаимно крепят балками; метод расчета опор амбурсенских П. тот ящ, что у арочных П. При большой высоте П. применяют взамен гладких ребристые плиты. На фигуре 27 и 28 представлена плотина Комбамала, построенная по типу амбурсенских плотин и имеющая высоту 40 метров Собственный вес этих П. сравнительно
ния придают напорной грани значительный
уклон. По Франциусу наиболее целесообразным углом наклона плиты является по-видимому 45°. Расчет производят по нормам,
Фигура 29. Фигура 30.
принятым для железобетонных конструкций (смотрите), обращая особое внимание на скалывающие напряжения; по германск. нормам скалывающие напряжения должен быть целиком восприняты рабочей арматурой; в Америке считают возможным передать половину скалывающих напряжений на бетон.
6. Другие типы каменных П. В Америке применен впервые в 1903 г. тип куполообразной П. высотою в 9 л. Плотина Кулиджа построена в виде трех сферических сегментов, расположенных по дуге круга. Оригинальным типом является сотообразная плотина (фигура 29), предложенная Гуцвиллером. В П. системы Фига-ри тело II. (фигура 30) имеет внутренние вертикальные колодцы, преследующие (так же как в сотообразных плотинах Гуцвиллера) цель

удаления внутреннего слабо работающего ядра массивной П. Однако экономия в материале поглощается в этом случае расходами, связанными с применением сложных подмостей и опалубки (в целях обеспечения надлежащей водонепроницаемости). На фигуре 31 представлен разрез П. системы Фигари (плотина Rochemolles
-sas.B_Jh в Италии). Дабы избе-
жать устройства доро-
:------|% гих подмостей и опа-
|Цд лубки и в то же время 1 д~л съэкономить материал,
I Келен предложилсвой
Ж-/·—Vyk тип П., изображенный
Ж/-Pi на фигуре 32 и представ-
X, __L II ляющий собой пере-
ходный тип от грави-. /V- as"з -У-ни - тационной П. к ароч-
Фигура 31. ной. Подобный же пе реходный тип предложил Ноэтцли; слабым местом системы (фигура 33) является уплотнение в соединительных швах; головные части опор очерчены по дуге круга т. о., чтобы избежать изгибающих напряжений. К новаторству в постройке каменных П. следует отнести также р а з-дельные П., состоящие из ряда тонких стенок, расположенных друг за
Фигура 32.
Фигура 33.
другом в виде уступов. В данном случае массивная плотина как бы разбивается вертикальными плоскостями на части, раздвинутые на равные расстояния друг от друга (фигура 34). Напор, действующий на каждую стенку, соответствует разности двух смежных горизонтов. По старому проекту промежутки между стенками предполагалось засыпать землей, по новому проекту Ру-тенберга (фигура 35 и 36) они заполняются водой. Хотя давление воды на каждую выше расположенную промежуточную стенку в пределах от гребня соседней ниже расположенной стенки до основания является одинаковым, однако изгибающие напряжения возрастают книзу, вследствие увеличения плеча момента. По проекту Ме-нажа стенки имеют в плане криволинейное
Фигура 34.
очертание и работают как своды; плечо момента в этом случае не играет никакой роли, благодаря чему стенки могут иметь весьма незначительную толщину. Однако конструкция таких стенок отличается большой сложностью, в особенности если плотина составляется из нескольких систем сводов. В отдельных промежутках напорные стенки должен быть соединены между собой поперечными стенками (фигура 35 и 36) и притом так, чтобы при колебаниях уровня воды не получались опасные напряжения; это как-раз является слабым местом этой конструкции, не говоря уже о высокой стоимости опалубки.
Все эти и другие типы П. представляют собой попытки разрешить вопрос о наиболее рациональной конструкции П. Однако за последнее время уже твердо
Фигура 35.
тип П. с треугольным профилем, с заложением верховой грани 0,05, иногда 0,03 и низовой 0,65—0,85, причем последний размер определяется гл. обр. в зависимости от принятого предположения о давлений фильтрационной воды. Придание П. гравитационного типа кривизны в плане не считается обязательным и вопрос этот решается в каждом отдельном случае в зависимости от местных условий и материала, из которого сооружается П. Ширине поверху массивных П. придают обычно размер ~ 5 м, увеличивая эту норму в случае опасения большого давления льда или ударов плавающих тел. Вместо сплошного уширения иногда прибегают в целях экономии кладки к уширению в виде отдельных контрфорсов, соединяемых арками, примером чему может служить Днепровская П.


1 bv
Мелкая
pemma
подослав —
<липовой щитовой затвор
I Водоподающая [616.58 штольня о -οιг.ου
!.п;.1Уг/С ·-.- -·
Ф°ЖЖ
63160, 629,50.
,622,00
Водоспуск
К типу каменных П. относятся также П. из каменной наброски, сооружаемые при каме-
из одной каменной наброски, тогда всегда образуется вогнутый пологий откос с низовой стороны, при этом стекающая по такому откосу струя может повредить русло, реки ниже П. Для устранения этого явления забивают несколько шпунтовых рядов, разбивающих низовой откос на ряд уступов, создавая подобие перепада. Гребень плотины покрывают мостовой для того, что- I бы устранить возможность вымывания от- | дельных камней. I
7. Устройство для забора и сброса воды. При фигура 3 7б. каждой водоудержа-
тельной П. независимо от ее назначения, помимо устройств для постоянных наблюдений за состоянием П. должен быть предусмотрены устройства для пропусков воды и для сброса ее в случае необходимости. Такие устройства необходимы для забора воды из водоема для определенных целей, для отвода излиш-
Фигура 38.
ков воды, для опорожнения пруда с целью его очистки или на случай ремонта самой П. При насыпных или наплывных П. все сооружения для отвода воды должен быть возведены в материке, минуя П. Сооружения для забора воды с утилизационной целью в зависимости от местных условий и конструкции П. располагают или в связи с П. (фигура 37а—вертикальный разрез и 376—вид сверху) или отдельно от нее (фигура 38); эти водозаборные сооружения снабжаются решетчатыми приспособлениями и двойным затвором, из
Фигура 36.
нистом грунте, отсутствии материалов для земляной П. и отсутствии в то же время цемента для каменной или бетонной кладки;отличаются эти плоти ны от земляных более крутыми откосами (1 : 1,5— 1 : 1). П. из каменной наброски требуют принятия специальных мер для их уплотнения, т. к. иначе они страдают сильной водопроницаемостью. Для устранения последней покрывают откосы хорошего качества мостовой, а по середине П. забивают шпунтовую стенку. П. небольших размеров устраи-ваютв виде каменных гряд, применяя камни разной величины, для того чтобы тело П. получилось более плотным и могущим в большей степени сопротивляться внешним влияниям. Когда плотина состоит


которых один расположен в непосредственной близости от начала водозаборного водовода. При заборе воды для силовой стан-
___3,00 у 474.00
)ίθ 470.09___
$ 448.00
, Решетка
434.74
43/,ОС
428,50-
7 423,00.______________ i________
буровые скважины для
30,00
расстояние 5-8м. ками. В водонапорной колонне, изображенной на фигуре 37, забор воды регулируется цилиндрической задвижкой. Более просто, чем в массивных плотинах, забор воды происходит в арочных П. (фигура 39), где приемная труба основывается в бетонном блоке. На фигуре 40 показан забор воды для силовой станции при земляной П.; приемные трубы расположены в теле П. на уровне подошвенного шва. Когда уровень воды колеблется в пределах 6—7 м, забор воды м. б. произведен при посредстве сифона (смотрите). Фигура 41 изображает водоудержательную П. с водонапорной колонной, внутри которой установлена вертикальная водонапорная труба с задвижками EI, Eli, E1I1, расположенными на различных высотах для возможности получения воды из разных глубин; А—водонапорная колонна, D—дренаж, Т—распределительное здание, L—спускная труба, 2—5—задвижки.
Фигура 39.
ции, к которой вода притекает без свободной поверхности, или для водоснабжения располагают в начале заборной штольни решетки, а позади их защитные сетки, могущие быть приподнятыми для их очистки. Скорость протока через решетки принимается не свыше 1 м/ск. В зависимости от конструкции водяных турбин расстоянию в свету между стержнями решеток придается размер в 20—40 миллиметров. Приемное отверстие располагают так, чтобы при самом низком уровне воды в водоеме оно было прикрыто слоем воды глубиною не менее 1—2 м, чтобы устранить образование водоворота и проникание воздуха в приемную штольню или же трубу. Для уменьшения потери напора штольня в своем начале расширяется воронкообразно в сторону напорной воды. В затворах по экономич. соображениям допустима скорость до ~ 6 м/ск, при чистой, не содержащей песка, воде. Забор воды м. б. производим посредством водонапорной колонны (фигура 37) или без таковой (фигура 3).
На фигуре 3 присп ос облегшая для х одьбы штольня прикрыта со стороны воды бетонной пробкой, через которую пропущены приемные и спускная трубы; взамен решетки приемные трубы прикрыты сетчатыми наконечни-
Для опорожнения водохранилища служат донные водоспуски, располагаемые в наинизшем месте водоема. При пах, в половодье и при заполненном водохранилище водосиуск (смотрите) применяют одновременно с водосливом (смотрите) для сброса излишней воды. В водоспусках решетки отсутствуют. Водоспуски располагают или в связи с П. или отдельно от них; в первом случае водоспуски пропускают воду через нижнюю часть плотины, во втором—водоспуском служит обход-наяштольня: первый способ более дешевый, но он представляет собой опасность для П. Выбор типа водоспуска зависит от местных условий и конструкции П. Спуск воды из водохранилища происходит со столь значительной скоростью, что приходится прибегать часто к устройствам для поглощения энергии, исключая те случаи, когда под плотиной и впереди ее расположена прочная скала. На фигуре 42 изображен водоспуск с сегментным затвором. Каждая П. должна иметь водослив, через который излишняя и паводковая вода свободно может переливаться. Водосливы устраиваются простые или же сифонные. При насыпных или наплывных П. водосливы сооружаются в материковом грунте. При гравитационных П.
водослив устраивают в самой П., причем переливная часть конструируется так, чтобы переливающаяся струя воды с воздушной стороны прилегала к массиву плотины на всем его протяжении. В арочных П. переливающаяся струя отрывается от переливной части у гребня, спадая в виде водопада. Водосливы рассчитываются на пропуск s/6— 2/з паводковой воды. Для наблюдения за состоянием П. в них располагают электрич. термометры для записей хода 1° в плотине, а также наблюдательные трубы для наблюдения за просачиванием воды; дренаж устраивается так, чтобы он позволял наблюдать за количеством просачивающейся воды.
8. Водосливные П. строят массивными (смотрите Водослив), амбурсенского типа— открытые (фигура 43) и закрытые (фигура 44) и сифонными (фигура 45). Водосливы амбурсенского типа строят железобетонными, основывая опоры непосредственно на скале или на жел.-бет. плите, сопряженной с основанием. Расчет этих водосливов ничем не отличается от амбурсенских П. Конструкция на фигуре 43 и 44; закрытый тип амбурсен-
Фигура 43. Фигура 44.
ских водосливов (фигура 44) должен быть снабжен вентиляционными отверстиями вблизи гребня у воздушной стороны для устранения подпора. Железные водосливы амбурсенского типа были построены несколько раз в Америке, но они не оправдали себя на практике, почему их в настоящее время совершенно не применяют. Сифонные водосливы основаны на теории сифона и сооружаются с различными изменениями, не нарушающими однако эту теорию. В сифонных водосливах вода переливается часто (соответственно разности уровней воды в верхнем и нижнем бьефах) со значительной скоростью, вследствие чего является потребность в защите каменной кладки, в особенности в отводящем рукаве, что достигается торкретированием поверхностей этого рукава, применением сталебетона и устройст вом одежды из дерева и из квадров особенно плотных каменных пород. В основу сифонного водослива была положена идея использования при переливе воды через II. полной разности уровней верхнего и нюкнего бьефов (при обычном типе открытого водослива м. б. использован только напор над гребнем П.). Т. к. сифон значительно повышает скорость протекания воды, то представляется возможность уменьшить размер сечения водослива. Применение сифонного водослива особенно целесообразно при глухих П. для регулирования уровня воды. Сифоны оправдали себя в работе также при наступлении морозов. В настоящее время осуществлен сифон с пропуском 150 м3 воды в ск. Сифоны устраивают из железобетона, Дерева и железа. Зарядка сифона происходит автоматически. Сифон допускает весьма точную регулировку уровня воды в водохранилищах. К водосливным П. могут быть отнесены и донные запруды, применяемые при регулировании рек (смотрите). В Америке был применен шахтный водослив, в котором вода,поступающая через обыкновенный (мас-сивиый)водослив,
б. ч. очерченный в плане по кругу, падает через шахту в отводящий туннель;при этом обыкновенно используется туннель, служивший для отвода воды во время производства работ. Циглер считает наиболее рациональным обыкновенный водослив.
9. Разборчатые П. К этому типу П. относятся все П., имеющие подвижные приспособления для подпора воды, начиная от обыкновенных шандоров и кончая большими щитовыми и вальцовыми затворами. Эти плотины сооружаются или по всей ширине реки или могут занимать участок в глухой П. Подпорные приспособления или зат,воры (смотрите) этих П. могут быть передвигаемы произвольно или автоматически. В зависимости от конструкции подвижных частей различают П. щитовые, шандорные, спице-вые, вальцовые, сегментные, секторные и клапанные. Цель всех разборчатых П. заключается в регулировании уровня воды в водоемах и временном освобождении реки от преграды при высоких горизонтах. В зависимости от назначения плотины к подвижным частям ее предъявляют различные требования; однако все они должны удовлетворять условию полной надежности в работе при одновременной простоте конструкции и маневрирования. По Франциусу к разборчатым П. обычно предъявляются следующие требования: а) если вода используется для целей энергетики или орошения, то требуется возможно бблыная водонепроницаемость П.; когда вода для этих целей не используется в непосредственной близости от плотины, то достаточно иметь такую водонепроницаемость, чтобы она только обеспечивала поддержание напора; б) простота и легкость маневрирования; в) воз-
можность полного открытия отверстия при любых условиях; г) в реках, несущих большое количество льда, должна иметься возможность освобождения верхней части отверстия (при сохранении подпора) для пропуска льда поверх П.; эта задача не может быть разрешена при подъемном затворе, так как плавающий по поверхности лед не м. б. затянут под затвор; д) должна иметься возможность частичного подъема затвора для промывки отложившихся наносов, причем закрытие затвора после его подъема не должно представлять затруднений; е) все механизмы и движущиеся части должен быть доступны для периодич. осмотра и окраски их; для этого или должен быть предусмотрена возможность временного осушения П., или же части должен быть расположены так, чтобы они обсыхали при низких горизонтах воды, или же должна иметься возможность полного удаления движущихся частей из воды.
Из всего большого разнообразия применявшихся типов разборчатых П. будущее принадлежит (по мнению авторитетов) П., имеющим поворотные затворы с двумя полотнищами, щитовые затворы без промежуточных стоек и в особенности затворы с цилиндр ич. обшивкой. Выбор типа П. зависит от предъявляемых к ним требований и от местных условий. В отношении водонепроницаемости основания, устойчивости, прочности и целесообразности к разборчатым плотинам предъявляются те же требования, что и к глухим плотинам. Для сообщения с берегами и для обслуживания подъемных механизмов П. поверх опор сооружаются служебные мостики. Подвижные части опираются на одни опоры или на опоры и промежуточные стойки, которые делают подвижными или неподвижными. Когда от разбор-чатой П. требуется большая водонепроницаемость, то применяются щитовые затворы. При быстро меняющихся горизонтах воды целесообразным является применение систем, допускающих быстрое и надежное опускание затворов. В реках с большим ледоходом предпочитаются конструкции, подвижные части которых м. б. совершенно удалены на время ледохода. Затворы, прижимаемые напорной водой к постоянным опорам, должен быть так сконструированы, чтобы при их движении пришлось преодолевать не скользящее трение, а роликовое или вальцовое трение или одно цапфенное трение (например в сегментных затворах). Самодействующие (автоматические) затворы применимы лишь в тех случаях, когда имеется полная гарантия в том, что в их передвижении не может последовать отказа, т. к. в противном случае нет гарантии в том, что в решающий момент (период па) не последует их разрушения.
10. Щитовые П. имеют затворы в виде щитов, двигающихся вертикально или близко к вертикальному направлению в пазах опор и покоящихся в опущенном состоянии на железном или деревянном пороге. Щитовые П. получили наибольшее распространение. Затворы изготовляют из дерева или железа; необходимо иметь возможность приподымать их настолько, чтобы между ними и наивысшим горизонтом протекающей через отверстие воды оставалось свободное расстояние не менее 0,5 метров Щитовой затвор может состоять из одного или нескольких щитов; в тех случаях, когда помимо регулирования уровней воды П. служит также для пропуска льда и выноса наносов, щитовые затворы делают из нескольких щитов (фигура46), причем нижний щит м. б. приподнят, а верхний опущен независимо друг от друга или же оба приподняты вместе. Подразделение затвора на части особенно целесообразно при больших глубинах водохранилища, так как однощитовые затворы потребовали бы чрезмерно высоких опор и тяжелых подъемных механизмов. Щиты делают из дерева, если потребнаятол-щина не превышает 0,30 м, в противном случае они изготовляются из же- g леза. Деревянные щиты рассчитывают на давление воды у нижнего края, при этом их делают обычно по всей высоте одинаковой толщины или разной, если потребная толщина разнится на большую величину; в последнем случае щит делается в один или два уступа. Расчет щита производят, рассматривая его как балку,свободно лежащую на двух опорах. Если Н есть глубина воды в м, то давление воды на этой глубине, выраженное в килограммах/см2:
Фигура 46.
V-
, к 1 10
(65)
При пролете L м момент от давления воды на глубине Н м, действующий на щитовую полосу высотой 1 см, определится из ур-ия:
(66)
М =
pL2 1002 8
= 125HL2 кгсм.
Пролет считается от средней линии скользящих плоскостей или роликовых путей. Модуль сопротивления щитовой полосы высотой 1 сантиметров при толщине деревянных брусьев d см:
W —
= (J2. а 6
(67)
откуда после подстановки величины М по-
лучим следующее выражение:
d=27,4L]/^, (68)
где а—допускаемое напряжение в г/см2. Конструкция щитового затвора видна на фигуре 46. Когда по расчету d получается больше 0,30 м, щит м. б. усилен железными двутавровыми балками, которые располагаются между брусьями, образуя как бы железные швы. Для уменьшения трения щиты в пределах пазов опор обшивают листовым железом. Цепи или штанги для подъема щитов крепят к щитам посредством железных лент (из полосового железа), обхватывающих щиты на всю их высоту. Железные щиты состоят из железных листов (обшивки), усиленных ригелями из фасонного железа, распределенного по площади плиты таким образом, чтобы профиль железа получился одинаковый (фигура 47). По краям щита располагают швеллерное или угловое железо. Ригели соединяются со стойками, образующими с ригелями и краевыми креплениями остов щита (фигура 48). При больших пролетах ригель представляет собой клепаную или решетчатую балку. Толщина щитовой плиты (обшивки) м. б. определена по формуле Баха
Фигура 47.
<3=аb |/~ι
φ 2σ(α2 + ί)2) ’ (69)
где а и Ь—длины сторон щита в см; δ—толщина плиты в см; р—давление воды в
4220
щитовой плиты ψ=0,80, а для случая свободно лежащей плиты <р=1,20. К определенной по формуле (69) толщине добавляется 0,2 сантиметров на случай ржавления, причем величина δ берется не менее 1 см. Более целесообразным является основывать щитовую плиту на двух главных ригелях, расположенных в таком расстоянии друг от друга, чтобы все части щита были доступны для осмотра. Передвижение щита происходит при больших пролетах иа Катковых тележках по типу Стонея или, что лучше, на катках, укрепленных на самом щите; в настоящее время стонеевские тележки заменяются такими катками.
Кулька принимает вес щитовой плиты с креплениями 100—130 килограмм/м2, а для определения веса главных ригелей дает формулу: г, вг н“
Gr=a —— кг; (70)
где В—пролет в м; Н—глубина воды в м; σ— допускаемое напряжение в килограммах/см2; а—коэф., зависящий от величины В. при В=5,0 метров а=2,34; при В=20,0 метров а=1,56; промежуточные значения коэф-та определяются прямолинейным интерполированием. Вес связей и
других конструктивных частей может быть взят равным 20% от веса главных ригелей и щитовой плиты. Т. о. общий вес железного щитового затвора может быть приближенно взят равным:
G=1,2[ВН (100 до 130) + а -В-п-Н-2] кг. (71)
Железные щитовые затворы составляют из нескольких щитов так, чтобы верхний щит мог независимо от нижнего свободно опускаться, нижний щит независимо от верхнего быть приподнят и оба совместно быть приподняты (фигура 49). При больших глубинах применяют клинообразные щитовые затворы на роликах (фигура 50), а для закрытия малых под водой лежащих отверстий—
чугунные щитовые затворы (фигура 51). Для роликовых путей берут крановые рельсы или создают специальные рельсовые пути (фигура 52); для определения ширины последних служит следующее равенство:
Ь-2г=~, (72)
где Р—максимальное давление колеса в килограммах; D—диам. колеса в см; s=25 кз/сл2 при чугунных колесах, двигающихся по путям из литого железа; s= 30-7-40 килограмм /см“ при железных колесах, двигающихся по путям из стали; s=50-^60 к г/см? при стальных

колесах, двигающихся по путям из стали. Боковое уплотнение в затворах осуществляется при помощи пружинящих металлич. листов или посредством обжатия упругих ясеневых круглых стержней. В Гатунском водосливе (смотрите Панамский канал) уплотнение осуществляется посредством бруска, прижимаемого пружиной, а также посредством металлич. листа, скользящего в нише опоры (быка).
Для уменьшения усилия при подъеме щитов м. б. применены противовесы, уравновешивающие собственный вес щита. Противовесы обычно подвешивают на проволочных канатах, на калиброванных цепях специальной конструкции или на цепях Галля. Канаты или цепи противовеса рекомендуется полностью отделять от тех канатов, которые служат для подъема щита. Подъем противовесов следует производить в наклонных водонепроницаемых шахтах, устраиваемых в опорных массивах. При больших пролетах, закрываемых щитами, применяют для под ема жесткие приспособления: зубчатые рейки, винты или цепи Галля. Канаты, ведущие к противовесу, и приспособления для под
ема располагаются наиболее целесообразно по краям щита.
Опоры щитовых П. разделяют плотины обыкновенно на равные пролеты и передают давление щитовых затворов на основание. Конструкция опор зависит от конструкции остальных частей плотины. На фигуре 53 и 54 приведен в плане и в разрезе один из типов опор щитовых плотин. Размеры опор должны быть так подобраны, чтобы равнодействующая от приходящегося на их долю веса и давления воды (как на самую опору, так и на щитовые эатворы в пределах двух соседних полупролетов) проходила всюду в ядре сечения. Возникающие в опорах при одностороннем давлении
воды растягивающие напряжения должен быть восприняты арматурой. В подошвенном шве растягивающих напряжений не допускают. В зависимости от типа и расположения защитных шандор (впереди и позади щи-
Фигура 52.
товых затворов) изменяется конструкция опор, причем по преимуществу в частях, расположенных выше горизонта воды. Пазы (ниши) для шандор располагают в расстоянии 1,5—2,0 метров от пазов для щитовых затворов. Над опорами располагают рабочий помост, к-рый должен находиться на такой высоте, чтобы ось подъемного механизма была расположена на высоте 0,90—1,00 м, считая от этого помоста. Балки помоста должны свободно лежать на двух опорах ( учитывается возможность деформации опор). Контур опоры снабжается защитной одеждой; при скоростях пропускаемой воды в
3—5 мск достаточной является одежда из 6—10-им пластин, при бблыних скоростях опоры облицовывают клинкером, сталебетоном или гранитными квадрами. Опоры должны быть сооружены на прочном основании, защищенном при потребности шпунтовыми рядами.
Для возможности закрытия больших пролетов и освобождения их в случае необходимости прибегают к промежуточным раз-борчатым опорам типа ферм Пуаре. По Франциусу щитовые плотины с разборчаты-
ми промежуточными фермами представляют собой конструкцию сложную, неэкономичную и легко подвергающуюся повреждени ям, причем она сильно уступает современным типам вальцовых и сегментных П. Недостатками плотин системы Пуаре явля-
Фигура 55.
ются также невозможность пропускания льда поверх П. и ее малая пригодность для сооружений с использованием энергии вследствие большой фильтрации и затруднительности поддержания напора зимой. В случае наступления зимнего па открытие обмерзшей П. представляется почти невозможным, что вызывает сильный подъем воды. Тем не менее П. системы Пуаре со щитами Буле (фигура 55) имеют еще большое применение при больших судоходных пролетах Опорныефермы спет. Пуаре обычно состоят из нескольких панелей, разбиваемых так, чтобы обеспечить по возможности равенство изгибающих моментов. Уклон передней ноги принимается Ίί—Vio· Ширина поверху определяется из условия прохода крана, служащего для подъема щитов, и вагонетки, отвозящей щиты. Ширина понизу 0,6—0,7 высоты фермы. Расстояние между фермами 1,5 м, что обусловливается максимальным допустимым пролетом деревянных щитов Буле. Служебный мостик или укладывают на фермах после их подъема или шарнирно скрепляют с последними. П одъ-ем ферм производят посредством цепи, проходящей через зажимы, укрепленные в верхней распорке, причем одновременно поднимается 4—6 ферм. Основание плотины состоит из понура, служащего для удлинения пути фильтрации, флютбета, воспринимающего опорные реакции ферм Пуаре и служащего для защиты дна реки от размыва, и рисбермы, служащей для защиты дна реки от размыва. Флютбет образует часть



| < | |
| < | |
| ip] | |
| it |
фильтрационной линии, в то время как рисберма обычно не входит в состав фильтрационного пути, но часть ее, ближайшая к флютбету, часто устраивается в виде обратного фильтра, чтобы воспрепятствовать выносу частиц грунта. В расчет длины фильтрационной линии обыкновенно вводят только понур-ный и королевой шпунтовые ряды. По Н. И. Пузырев-скому длина водобоя с учетом лишь флютбета равна 2— 3 Н, а длина рисбермы равна 7—8 Я, где Я—высота напора. Ближайшую к флютбету часть рисбермы устраивают так. обр., чтобы она обеспечивала погашение энергии. В американском типе первая часть рисбермы представляет каменную отсыпь в ряжах на длину 6—10 м; далее устраивается отсыпь из каменпых глыб на длину 5—6 метров Другой тип рисбермы сводится к укреплению дна реки бетонными плитами, имеющими обратный уклон или уступ; за этой частью рисбермы устраивают защиту дна реки в виде фашинного тюфяка или мостовой в плетнях на хворостяной выстилке. Флютбет П. обыкновенно делают бетонным с прокладкой небольшого коли-
L
ж
Фигура 66.
чества арматуры и рассчитывают как жесткое тело на упругом основании.
11. Шандорные П. Деревянные шан-доры (фигура 56) представляют собой брусья, закладываемые в пазы опор. Для подъема и закладывания шандоров каждый снабжается крюком, кольцом или болтом. Нижний шандор должен опираться на поверхность, идущую заподлицо с общей поверхностью флютбета; устройство порога нерационально, т. к. перед ним скапливаются наносы. Такие шандоры рассчитываются как балки, свободно лежащие на 2 опорах.
В речных потоках шандорные стенки обычно снабжаются поворотной опорой, обеспечивающей быстрое открытие отверстия (смотрите фигура 57); после того как цепь, удерживающая один конец шандора, будет отпущена, столб отворачивается, освобождая шандоры, которые всплывают на поверхность воды. П. с шандорными затворами в настоящее время применяются исключительно для вспомогательных целей (смотрите выше).
12. СпицевыеП. Затвор в спицевой П. (фигура 58) образуется балками, устанавливаемыми под небольшим углом к вертикали. Внизу эти балки (спицы) опираются па уступ в флютбете П., а вверху—на опорный брус, лежащий на откидных опорах, по которым про
ложен служебный мостик шириной около 1,0 метров Опорный брус м. б. железным или железобетонным. Спины делаются деревянные или стальные (трубчатые). Размеры спиц д. б таковы, чтобы установка их могла быть без затруднений произведена двумя людьми. Верхний конец спицы имеет особое приспособление для захвата ее рабочим со служебного мостика. При установке каждую спицу плотно прижимают к ранее опущенной посредством особого бруса; остающиеся после этого зазоры между спицами забрасывают навозом, соломой или закрывают войлочной осмоленной прокладкой. Спицы рассчитывают как балки, свободно лежащие на двух опорах, учитывая, что в виду тре
угольного характера эпюры нагрузки сечение максимального момента сдвигается вниз от середины. При расчете принимают верхний бьеф на уровне верхнего опорного бруса и пренебрегают влиянием нижнего бьефа. Если а—угол, составляемый спицей с вертикалью, то обыкновенно cos2 α= 0,9. Тогда необходимая толщина спицы в сечении с максимальным изгибающим моментом определится из формулы а^уъщ., (73)
где d—толщина спины по направлению течения в м; h—превышение верхнего опорного бруса над нижней опорой спицы в м; о—допускаемое напряжение для сырого дерева в килограммах/сма. Опорный брус рассчитыва-
ется как балка на двух опорах, загруженная равномерно распределенной нагрузкой. Опорами спицевых П. обычно служат раз-борчатые фермы типа Пуаре. Разборчатая
ферма представляет собой решетчатую конструкцию, шарнирно укрепленную у своего нижнего конца. В новейших типах спицевых П. опоры располагают в таком расстоянии друг от друга, чтобы при опускании они не перекрывали друг друга. При высоте опорных ферм 5—6 метров последние располагаются на расстоянии свыше 6 метров Ферменные опоры имеют разнообразную конструкцию и рассчитываются как(/5ерлш(смотрите), причем учитывается передаваемое спицевы-ми затворами давление воды, собственный вес опор и покоящегося на них служебного мостика и временная нагрузка. Не могущие быть заранее учтенными динамич. усилия, воздействующие на П., заставляют принимать при расчетах больший запас прочности. Решетчатые опоры шарнирно укреплены
Фигура 506.
—г у своего нижнего конца, причем, т. к. передний (ближайший к напорной воде) шарнир при закрытом затворе подвергается выдергивающим усилиям, он закрепляется в основании анкерами. Вследствие большой неплотности спицевых П. они непригодны для силовых установок и используются только для канализации рек, да и в этом случае-лишь тогда, когда подпруженная вода не м. б. в дальнейшем использована и если опоры в период образования льда и низких /,° м. б. опущены, так как иначе является опасность смерзания спиц, оттаивание которых весьма затруднительно. Вот почему в северных странах спицевые П. на судоходных реках не применяются. Непригодны спицевые П. и в тех случаях, когда река несет с собой большое количество наносов. В общем спицевые затворы подобно шандорным получают применение для вспомогательных целей.
13. ВальцовыеП. (фигура 59). В этих П. вальцовый затвор движется накатыванием по наклонным путям, расположенным в нишах массивных опор; ниши имеют глубину 1,0—1,3 метров Вальцы снабжаются щитообразными напорными козырьками, распираемыми стержнями, тангенциально касающимися вальцев. Подъем вальца производится посредством цепи Галля или каната, укрепляемого на одном конце вальца, в то время как другой конец поддерживается холостой цепью. На концах вальца устраиваются зубчатые бандажи, Фиг.59а. цвигающиесяпо зубчатым рельсам, уложенным с уклоном 1:0,4. Для пропуска наносов затвор приподымается, и напорная вода, проходящая под затвором, выносит наносы за пределы П.Пловучие тела и лед пропускаются или опусканием откидного козырька или опусканием самих вальцев. Уплотнение внизу осуществляется посредством деревянного бруса или пружинящего листа. Напряжение в затворе достигает наибольшей величины в момент, когда валец только что отошел от к-0.5Р~
Фигура 59в флютбета. В этот момент в затворе помимо напряжений, вызываемых изгибом, появляются также напряжения, вызванные наличием крутящих моментов. Силы, действующие на валец в момент его подъема, представлены на фигуре 60, причем буквы имеют следующее значение: S—величина силы натяжепия подъемного каната или цепи;
D—результирующая веса Е вальцев, вертикальной компоненты V давления воды и горизонтальной компоненты Н давления воды; R—сумма опорных давлений вальца на обоих путях; план сил дает зависимость
между силами D, Ли S. Рассматривая холостой конец вальца, переносим мысленно на этот конец силу -- — равнодействующую сил
Η V D
- и ; силе — противодействует реакция конца будет тогда действовать крутящий момент
M(te=r(S + Za). (75)
Действующие на валец между опорными сечениями внешние силы равномерно распределены по вальцу. Момент МЛт для некоторого промежуточного сечения, удаленного на величину х от холостого вальцового конца, выразится ур-ием:
Mdm=Mdn + {Mda - Mdn), (76)
где L—длина вальца. Помимо этого крутящего момента на валец действует также изгибающий момент
M=(77)
Если da—внешний диаметр вальца, а dt— его внутренний диаметр, то
~ [0,35М + 0,65 I/АР + μ*Μ%, (78)
где о),—допускаемое напряжение на изгиб; μ—коэф-т, равный для литого железа ~1. Условия статич. расчета опор вальцовых П. по существу те же, что и для щитовых П. с массивными опорами. Наибольшее напряжение испытывает средняя опора, когда один вальцовый затвор приподнят, а другой нормально расположен. На опору действует тогда одностороннее давление воды, причем
Фигура 61а. поненты Νη и реакции рельсового зубца Ζη. В опорном сечении холостого вальцового конца будет тогда действовать крутящий момент;
Mdn=+Zn-r. (74)
Переносим мысленно также на рабочий конец вальца силу ^, которая вместе с силой S
дает равнодействующую В. Этой силе противодействует равновеликая и обратно направленная опорная реакция В, которую можно разложить на нормальную компоненту Na и реакцию рельсового зубца Za. В опорном сечении рабочего вальцового должен быть учтено также~боковое давление ветра. Если R—результирующая всех действующих на опору сил, N—нормальная компонента силы R, Мх и Му—моменты силы N относительно продольной оси х и поперечной оси у основной части опоры, Wx и Wy— модули сопротивления поперечного сечения F основной части опоры относительно тех же осей, то максимальные краевые напряжения определятся из выражения;
F±Wx±Wg
Величина а не должен быть отрицательной, чтобы не получились растягивающие напряжения,
могущие крайне вредно отозваться на прочности опор. Защитным затвором служит спи-
Фигура 6 1П
ПОД
цевый затвор с расположением спиц уклоном 1: 0,2. Наибольший до сего времени примененный пролет для вальцовых затворов равен 45 метров (считая в свету) при глубине подпора воды в 6,5 метров наибольшая использованная глубина подпора воды при вальцовых затворахсоставля-ет 8,75 метров при пролете 20 метров (считая в свету); оба примера относятся к П., сооруженным в Норвегии. Против обледенения вальцовых затворов применяются различные отопительные системы. Выше на фигуре 61а изображена в плане и в фасаде вальцовая П. в Швеции, обслуживающая силовую станцию Forshuvudfors; на фигуре 616, виг представлены: поперечный разрез электростанции, продольный разрез низких вальцов, а также поперечный разрез высоких вальцов.
14. Сегментные П.
(фигура 62). Затворы этих П. вращаются вокруг неподвижной или во время вращения малоподвижной точки; угол вращения не превышает 90°. Затвор состоит из изогнутой или плоской стенки, поддерживаемой обыкновенно двумя подкосными фермами. При малых пролетах обе точки вращения соединяются бй, на кот >рую могут опираться промежуточные фермы. Затвор должен опускаться без посторонней помощи и плотно прилегать к порогу. Большие сегментные затворы подо
бно щитовым затворам так конструируются, чтобы давление воды поровну воспринима
то
2500
лось двумя горизонтальными главными ригелями, связанными с целой системой рас-
23
Т. Э. m. XVI.
где E — модуль упругости. Подъем сегментных затворов обыкновенно производится й посредством тяг. канатов или цепей Галля, укре-1 Ml пляемых на самом затво-
j I М|, ре в плоскости обшив-
I ки. Уплотнения произво-
j дятся при малых давле-
1 г^Птпг^ ниях в подошвах при по-
• мощи деревянного бру-
"j тШШШШ3· са, прикрепленного вни зу затвора и прижимаемого к железной полосе ПоЬ в пороге; с боков для
I уплотнения расположе-
порок и промежуточных и краевых ригелей. Расчет этого каркаса, несущего на себе
40,00»
WAV
стенку, и самой стенки производится по тем Hie правилам,к-рые указаны для расчета щитовых затворов.
Пу”"* Главные ригели дела- ТТ fn ются обыкновенно ре-1 |/1 ni/INI J. шетчатыми. При ма-лых пролетах главные ригели затвора обра-/у 1 М зуют с подкосгыми
%—— -· В фермами раму. Если
Противовес жнее положение,
Противовес /нижнее положение}.
ции стоек рамы при пятикратном запасе прочности поплавок; { ;L
-^Ш-~Регулируюш, Спускная ‘ задвижка труба жи с затворами сегментных П. Затвор опирается обычно по всей длине на выступ массивного флютбета и погружается в камеру, устраиваемую в последнем. Подъем затвора, происходит давлением воды, впущенной в камеру. Силы, действующие на сегментный затвор, при различном положении его, даны на фигуре 68. Подъем затвора напором воды
etsop
Дюбеля рЗОдл 20>
иа продольный изгиб выразится (в см4) так:
Т 5(X-fc)2 wi,
1 лад- а ’
(80)
в камеру возможен лишь при условии: h>
угу
π2 &
(81)
где Ма—момент веса затвора вокруг точки вращения его. При меньшем h подъем предварительно производится сжатым воздухом или при помощи поплавков, уменьшающих величину Мд. При статич. расчете глухих частей П. для большей надежности принимают, что все давление воды воспринимается лишь нижней частью массива, предполагая в низшем месте камеры наличие трещины (фигура 68, первый слева pucyi он). Через каждые 1,5— 2,0 метров секторный затвор снабжается подкосными фермами,которые рассчитаны на
| J" ΠΠΕΙ |
-5500 -
Фаг. 6G.
воспринятое полного внешнего давления воды. Уплотнение осуществляется посредством пружинящих листов и других мероприятий. По концам затвора могут быть устроены камеры, которые нагревают посредством электрич. или коксовых печей, чтобы тем самым препятствовать обмерзанию боковых
;. „л гие изготовляются самой разнообразной конструкции. Подобно секторным затворам одноклапанные затворы применимы в водах, которые несут с собою незначительное количество наносов. Затворы этого типа поддерживают автоматически подпорный горизонт на постоянной отметке. Одншслапанные затворы м. б. с противовесами, расположенными или внизу затвора (фигура 09) или вверху затвора (фигура 70). Противовес создает момент, обратный моменту давления воды, действующего на затвор, и т. о. удерживает затвор в требуемом положении. При повышении уровня воды затвор слегка опускается, причем тотчас же происходит увеличение плеча противовеса. Камера, в которой помещается нижний противовес, м. б. снабжена нагревательными приборами, препятствующими обмерзанию затвора. Для защиты бо-

поверхностей затвора. Секторные П. осуществлены для пролетов ~ 50 метров при подпоре воды на высоту ~ 5 метров На реках, воды которых несут с собой значительное количество наносов, секторные П. неприменимы; секторные затворы могут быть в данном случае использованы для их установки поверх глухих массивных плотин, имеющих водоспуски.
16. Клапанные П. имеют затворы, состоящие из одного клапана (фигура 69 и 70) и из двух клапанов (фигура 71 и 72). Те и дру ковых уплотнений затвора от обмерзаний м. б. также применено обогревание. При затворах с верхними противовесами уменьшается в значительной степени опасность обмерзания противовеса. Применяется также конструкция, при которой опора рычага перемещается по криволинейной зубчатой рейке, причем уравновешивание затвора происходит в любом положении его. Возможно также применить конструкцию, в которой по криволинейному пути движется конец каната, на к-ром подвешен противовес. В затворах с противовесом в виде вальца последний катится по наклонному пути, расположенному над пролетом П. Затворы сист. Фрейнд (Freund) управляются гидравлическими прессами, автоматически регулирующими подпорный горизонт; посредством нижнего вентиля затвор можно перемещать но произволу. Клапанные затворы часто применяются для повышения гребня глухих П.
Расчет одноклапанных затворов в простейшем случае сводится к следующему. Если мы имеем клапан ЛВ (фигура 73), к-рый вращается
на горизонтальной оси О и имеет ширину Ь, то сила давления воды на клапан будет равна
W = [(« + Ю* - - s2], (82)
Изгибающий момент для F= bо выразится величиной
M=Ρ°2=1τγ
υ2 COS2 а.
2 д
bо
(87)

Фигура 70.
а момент относительно точки А будет:
M=6^sUa + fe)3-a8-s2 [3(a +
+ Λ)-2β]}.
Опорная реакция А равна и
При е равном 0 клапан находится в равновесии,а при отрицательном е клапан перебросится. Сжимающее усилие ^действует на ось вращения вертикально к поверхности АВ. Для открытия клапана необходимо затратить момент А · и. Наибольший изгибающий момент в частях АО и ОБ клапана будет (если не учитывать противодавления нижней воды у О) равен общей о с верхним или нижним бьефом посредством каналов, закрываемых задвижками. В первом случае давление на верховой клапан будет приблизительно одинаковым с обеих сторон, а на низовой клапан будет действовать изнутри давление, соответствующее верхнему бьефу; низовой клапан в данном случае будет служить для подъема затвора. Во втором случае происходит истечение воды до тех пор, пока под затвором не устансвится уровень, соответствуй )-щий нижнему бьефу, при этом верховей клапан опускается и поджимает под себя низовой клапан; верховой клапан
Ainuj.X
Lmax- fic0i2-[(0 COS a -f s)s —
— s2 (3-0 cos a + s)l- (85)
К гидростатич. давлению необходимо прибавить динамич. давление движущейся через клапан воды, равное
Р=kyF
V2 COS2 а
9
в описываемом случае служит для опуска-ния затвора. Низовой клапан соединен с флютбетом цепью, удерживающей клапан в определенном положении. В тяжелых (металлических или железобетонных) конструкциях помимо автоматического затвора применяется еще другой тип затвора (вспомогательный затвор) для создания начального подпора достаточной величины или первоначально затвор поднимается при по-
где V—скорость течения воды, д—ускорение силы тяжести, у—уд. в воды, к—коэф., равный ~ 0,75. Полный изгибающий момент будет М+М.
В двуклапанных затворах (фигура 71 и 72) клапаны расположены в виде крыши, причем низовой клапан служит опорой для верхового. Пространство под затвором м. б. со-
Фигура 7 i.
средстве сжатого воздуха. В этом типе затвора должен быть обращено особое внимание на создание надлежащего уплотнения между обоими клапанами. При наличии только двух клапанов будет происходить скольжение одного клапана по другому (когда шар
нирные опоры устроены у нижних концов клапанов) или скольжение нижнего конца одного из клапанов (к-рое необходимо допустить при устройстве шарнирного соединения в вершине затвора). Такое скольжение весьма затрудняет устройство надлежащего уплотнения и влечет за собой опасность попадания в камеру песка. Предохранительными мерами являются специальные защитные полотнища и подразделение одного из щитов на 2 части. Двуклапанные затворы получили широкое распространение в Северной Америке, где они носят название бертрепов (bear-trap). При этих затворах удачно разрешается вопрос о пропуске льда. Однако при этом затворе не является возможным полностью обеспечить точное. а регулирование подпор-
«ного горизонта и водонепроницаемость затво-ч ра. Наибольшая осуществленная до сих пор длинадвуклапанныхзатворов равна ~48 метров при высоте подпора ~ 5 метров Фигура 74. Статическ. расчет дву клапанных затворов согласно обозначениям на фигуре 74 дает следующие результаты. Рассматривается участок П. длиною 1 метров Опорное давление верхнего клапана на нижний в С будет равно
С-ПГ’ (88)
где Q—вес верхнего клапана.Момент относительно точки А определится из выражения:
Мвл =Cc + Ud=Q^ + Ud, (89)
где U—вес нижнего клапана. Давление воды на нижний клапан снизу (при впуске воды под затвор) будет W =yhc, а момент этой силы относительно точки А будет
MWA=yhcd. (90)
Напор воды изнутри поднимет затвор, если будет удовлетворено условие М ш > М6Л, или что то же:
ft>(of + Ud)£r (91)
При меньшем h принимают меры для увеличения М ш или уменьшения MGA: искусственно повышают подпор или механически приподнимают затвор настолько, чтобы было удовлетворено ур-ие (91).
17. Мостовые П. На фигуре 75 изображена П. типа Претциен (Pretzien). Верхние концы подъемных стоек этой П. шарнирно опираются на мост, а нижние опираются на подвижную опору, расположенную на флютбете и управляемую посредством коленчатого рычага. Для закрытия пролетных отверстий служат щиты, поднимаемые проволочными тросами. После окончания уборки щитов удаляют нижнюю опору при помощи коленчатого рычага; нижние концы стоек освобождаются и стойки поднимаются течением, освобождая путь для последнего. Применение такого устройства диктовалось требованием пропуска ледохода. Основными недостатками этого типа П. являются затрата чрезмерно большого количества металла и невозможность пропуска льда поверх П. Особую группу представляют собой мостовые П. с подъемными мостами. Освобождение стоек производится путем поднятия моста на несколько десятков см, причем стойки утрачивают свою опору внизу. В некоторых типах мостовых П. мосты делают

поворотными; тип этот наиболее применим в тех случаях, когда необходимо обеспечить проход морских судов, так как вследствие большого габарита последних подъемные мосты не удовлетворяют условию пропуска этих судов.
18. Практические Фигура 75. данныеоП. В таблицах 2—9 приведены данные о сооруженных П. разной конструкции, могу-шие служить материалом при проектировании подобных П.
19. Разрушенные П. Не считая случаев недобросовестного выполнения работ и перелива воды вследствие недостаточной пропускной способности водосливов, причиной обрушения П. было, почти без исключения, неудовлетворительное основание П., причем разрушение происходило либо от сдвига либо от вымыва грунта из-под П. Все земляные П. и П. из каменной наброски разрушались от перелива воды. В табл. 10 собраны некоторые данные о разрушенных плотинах.
20.Основные типы американских П. Нй фигура 76—81 изображены основные типы америк. П., отличающихся лишь в деталях от идентичных по типу рас-
смотренных выше плотин. Фигура 76 рисует гравитационную бетоннуюП.
В Зап. Америке такие П. сооружаются как правило в широких долинах, где сводчатые П. не могут иметь применения. Напорная Таблица 2.—3 емляные и л о грань П. получает небольшой уклон. Вдоль напорного края П. проделывают глубокие скважины (глубиной G—15 м), через которые впрессовывают в основание жидкий цемент для предупреждения просачивания и умень-
тины с жестким ядром.
| Размеры плотины | Размеры камеи. | ядра | Но | |||||||||
| Наименование плотины и год постройки | К
rt ;» 32 |
Ширина в м | п я | Откос | «
et S В | Ширина в м | Ч | Р
о а“ 3 g tQ л О ^ О са | ||||
| 4 ^ о £
О g 5 з Я CQ |
ей 2 id В
Я о ч я «£· |
гребня | ПО дошзы | рЗ ^
в и а я о £ >‘Я Ч о ft Ч |
С водной стороны | с воздушной стороны | о ^
ь Я о Я а |
по гребню | по подошве | Я
ft о> Н ей «3 | ||
| Нью-Кротон (1906). Мейлнирд, Снэк-ривер | 37,05 | 1 850 | 9,15 | - | - | 1 : 2 | 1 : 2 | 54,60 | 1,83 | 5,50 | Кирп. кдадка | - |
| (1905). | 26,20 | 640 | 6,10 | 150 | 2,00 | 1 : 4
1 1 : 2*5 |
1 : 1,5 1:2 | 3,00 | 2,00 | 2,00 | 220 | |
| Олив-Бридш (1905). | 32,00 | 1 600 | 10,36 | 160 | — | { 1 : 2,67 | 1:2,75 } 1:3 ) 1 : 2,5 | 30,00 | 1,20 | 3,00 | Бетон | 2 000 |
| Титикус (1895). | 40,80 | 300 | 9,15 | 100 | — | 1 : 2,4 | 32,00 | 1,52 | 5,60 | * | 318 | |
| Золинген (1902). | 8,85 | 105 | 3,00 | 45 | 5,00 | 1 : 2 | 1 : 2 | 11,25 | 1,00 | 2,00 | Бетон | — |
| Бохейо (1910). | 20.00 | — | 10,00 | 90 | 13,00 | 1 : 2 | 1 : 2 | 60,00 | 3,00 | 6,00 | » | 956 |
| Литль-Берваллей (1911) | 62,00 | 260 | 6.00 | 300 | 6,20 | 1 : 2,5 | 1 : 2 | 70,00 | 0,90 | 6,00 | ||
| Ваяльна (1889). | 30,00 | 140 | 6,10 | 125 | 5,50 | 1 : 4 | 1 : 1,33 | 11,20 | 1,80
0,60 |
1,80 | * | 110 |
| Саусборо (1894). | 20,00 | 595 | 4,20 | 80 | 5,00 | 1 : 2 | 1 : 2 | 25,00 | 3,00 | Бетон | — | |
| Энгельберт (1905). | 5,50 | 520 | 2,50 | 20,8 | 1 : 2 | 1 : 1,5 | 5,20 | 0,60 | Ϊ.00
(2,00) |
» | ||
* Каменная кладка.
Таблица 3.—3 емляные плотины с пластичным ядром.
| Размеры | плотины | Размеры глиняного ядра | 3
и | ||||||||
| [аиболыпая ысота в м | ДЛИ- | Ширина в м | лубипа за-ожения в м | Откос | [аиболыпая ысота в м | Ширина в м | в ь о
R _ tQ Я О | ||||
| и год постройки | я Ч
а Ό оЗ |
к и о о» | 1
S3 S-n |
1
О i Η «оз g* W |
id 3
1 2 Э СО И О она |
ю о>
ft и о 2 |
о ®
“а | ||||
| Рч со | о я | и | и а | Рч Ч | «ша | О « о | Рч я | я в | И W | О Я | |
| (1:1 | 1 : 1 | ||||||||||
| Вэгиталь. | 24,26 | 872 | 5,00 | 91,00 | 1,00 | 1 1 : 1,5 | 1 : 1,5 1 : 2 | > 20,41 | 2,00 | 22,00 | — |
| 1 1 : 3 | 1 : 3 | 1 | 1,50 1,83 | ||||||||
| Ярро.. | 26,50 | 160 | 9,15 | 150,00 | 26,00 | 1 : 3 | 1 : 2 | 52,50 | — | — | |
| Страшин (1910). | 18,00 | 265 | 5,00 | 80,00 | — | 1 : 1,5 | 1 : 2,5 1 : 3 | } 9,00 | 2,50 | 13,50 | 76 |
|
ЛетШ (1908). |
21,60 | 217 | 6,00 | 110,00 | 6,00 | 1 : 2 | 1 : 2 | 27,00 | 3,00 | 6,00 | 110 |
| Оигава .. | 88,45 | 214 | 6,10 | 300,00 | 12,20 | 1 : 1,5 | 1 : 1,5 | 88,00 | 5,00 | 65.00 | 1 800 |
| Ла-Меза (1895). | 20,00 | 143 | 6,00 | 70,00 | — | 1 : 1,5 | 1 : 1,5 | 14.00 | 5,00 | 16.00 | 29 |
| Калаверас (1919). | 73,00 | 384 | 7,60 | 370,00 | — | 1 : 3 (1:2 | 1 : 2,5 | 75,00 | 2,00 | 75,00 | 2 400 |
| Андельсбух (1908). | 7,50 | 400 | 3,00 | — | 1,00 | {1:3 | 1 : 1,5 | 7,00 | 1,50 | 4,50 | 40 |
| ( 1 : 10 | 1 : 2,5 1 : 3 | ||||||||||
| Тинмаус (1902). | 26,82 | 317 | 6,10 | — | — | 11:3 t 1 : 4 | 29,00 | 1,83 | 7,32 | 33 | |
| Некекса (1912). | 60,00 | 400 | 16,50 | 300,00 | 1,00- | 1 : 3 | 1 : 2 | 60,00 | 6,00 | 108,00 | 1 640 |
| 5,00 | |||||||||||
| Тенанго (1912). | 39,00 | 2 910 | 6,00 | 170,00 | 1,00 - | 1 : 2,5 | 1 : 2 | 37,70 | 3,00 | 22,00 | 1 300 |
| 2,00 | |||||||||||
| Вейсе-Дессе (1915). | 14,16 | 243,50 | 4,00 | 54,16 | — | 1 1 : 1,5 1 1 : 2 | *•1:1,5 | 17,00 | 1,50 | 3,00 | 32 |
Таблица 4.—М ассивные плотины основного треугольного сечения.
| Размеры плотины | ш, Я | Кам. кладка | ||||||||
| 1
3 |
Ширинав-и | ct | Уклон | ^ с gftg | 6 | |||||
| Наименование плотины и год постройки | Наибол. в сота в м | Длина по гребню в | гребня | подошвы | Глубина а ложенияв | с водной стороны | с воздушной стороны | ft 2 в
Safc-i S ά Чеа |
род камег кладка | Н
m £ § о» О -Ϊ |
| Вамафос (1907). | 32,00 | 72,00 | 8,00 | 27,25 | - | - | 1 : 0,714 | Бетон с камнями | - | |
| Мбне (1912). | 40,30 | 640,00 | 6,00 | 34,20 | 8,00 | — | — | Парабола | Камен кладка | 290 |
| Рузвельт (1910). | 82,29 | 210.00 | 4,87 | 50,20 | — | 1 : 0,05 | 1 : 0,67 | Г=120 | Бетон | 260 |
| Эстангенто (1913). | 20,00 j 188,30 | 0,80 | 12,00 | — | ± | 1 : 0,875 | R=90 | Камен. кладка | ||
|
Размеры плотины |
„, я | Кам. кладка | ||||||||
| 1
►Я |
Ширина в at | i* | Уклон | В«И
§?§ | и а>
«в S Р<К |
о | ||||
| Наименование плотины и год постройки | Наибол. в сота в м | Длина по гребню в | гребня | подошвы | Глубина з лошения в | с водной стороны | с воз душ ной стороны | О* аз ”
ε «>· s ώ ч н И К Нрц |
объём в ть м“ | |
| Спаульдинг (1914). | 79,20 | — | 4,27 | 56,60 | — | J 1 : 0,16 1 1 : 0,03 | 1 : 0,57 ( 1 : 0,7 | - | Литой бетон
1:2:4 |
— |
| Пренс-Альфонсо (1914) | 76,00 | 150,00 | 5,00 | 58,00 | 10,00 | 1 : 0,05 | 1 : 0,73 | Л=150 | — | — |
| Элефант Бутте (1915). | 92,00 | 365,50 | 5,48 | 71,65 | - | 1 : 0,063 | {!;!"} | - | Бетон с j амнями | 421 |
| Вальдек (1915). | 48,00 | — | 5,00 | 36,00 | — | J 1 : 0,02 1 : 0,04 | } 1 : 0,66 | Ji =305 | Кам. кл. | 296 |
| Арроурок (1916). | 107,00 | 320,00 | 4,60 | 72,50 | — | 1 : 0,73 | Д=200 | Бетон с камнями | 403 | |
| Сан-Антопио (1916). | 82,00 | 203,00 | 4,00 | 69,66 | 4,00— | 1 : 0,05 | 1 : 0,852 | й=300 | Литой | 270 |
| 10.00 | _L | бетон | ||||||||
| Барберин (1923). | 85,00 | 264,50 | 4,50 | 58,60 | 8,00 | 1 : 0,05 | 1 : 0,8 | Д=350 | Бетон с камнями | 225 |
| Шпуллерзе (1923). | 34,00 | 278,00 | 3,50 | 28,00 | — | 1 : 0,1 | 1 : 0,87 | Д=700 | Бетон с камнями | — |
| Веггиталь (1921). | 100,00 | 155,70 | 4,00 | 75,05 | до | 1 : 0,033 | 1 : 0,78 | R= оо | Бетон с | 230 |
| 44,5 | камнями | |||||||||
| Гримзель (19*4). | 101,00 | 162,00 | 4,00 | 82,00 | » 10,0 | 1 : 0.025 | 1 : 0,825 | β=100 | Кам. кл. | 260 |
| Шварценбах (1925). | 67,00 | — | 5,00 | 47,00 | — | 1 : 0,088 | 1 : 0,635 | й=400 | Литой бетон с | 290 |
| камнями | ||||||||||
Таблица 5 .—А рочные плотины.
| Наименование плотины | Наиболып я высота в м | Длина по гребню в м | Опоры |
Уклон граней опор в градусах |
Толщина арок в м | Центр, угол в градусах | Радиус кривизны арок (г„— внешний, г,—внутренний) | Год постройки | ||||
| Расстояние между опорами в м | Толщина в м | |||||||||||
| от | ДО | С вод-
нойсто- роны |
§=3 а о to | от | ДО | |||||||
| Белубула (Австралия). | 18,3 | 131,4 | 8,53 | 1,22 | 2,60 | 60 | _ | 0,38 | 1.22 | _ | _ | 1898 |
| Хюм-Лэк (Калифорния). | 18,3 | 206,0 | 15,20 | 0,60 | 1,60 | 68 | 70 | 0,45 | 1,00 | — | — | 1909 |
| Азискохос (Мэн).. | 23,8 | 268,5 | 6,10 | 1,22 | 1.22 | 58 | 78 | 0,61 | 1,22 | — | — | 1912 |
| Джем-Лак (Калифорния). | 24,4 | 211,0 | 12.20 | 0,56 | 1,30 | 50 | 80 | 0,30 | 1,10 | 120 | Г„=7,04 | 1916 |
| Селюнь (Франция). | 15,0 | 129,0 | 5,00 | 0,20 | 0,20 | 45 | 76 | 0,12 | 0 16 | 180 | Га=6,00 | 1917 |
| Лак-Ходж (Калифорния). | 41.5 | 164 0 | 7,25 | 0,46 | 1.22 | 45 | 76 | 0,30 | 0,80 | 110 | τ„=4,22 | 1918 |
| Элеанор (Калифорния). | 21,4 | 384,0 | 12,20 | 1,53 | 2,72 | 50 | 85 | 0,38 | 0,92 | 121 | га=7.02 | 1918 |
| Понте Стреттара (Италия). | 23.5 | 76,0 | 9,50 | 1,60 | 2.50 | 51,3 | 76 | 0.40 | 1,00 | — | τι =4,25 | 1920 |
| Тирзо (Сардиния). | 69,5 | 283,0 | 15,00 | 2,50 | 8,00 | 57 | 70,6 | 0,50 | 1,67 | — | — | 1922 |
| Мельби (Швеция). | 10.0 | 77.6 | 7,50 | 1,50 | 1,50 | 63,5 | 66 5 | 0,35 | 0 50 | — | 1921 | |
| Плено (Италия). | 30.0 | 224,0 | 8,00 | 2,00 | 3.45 | 51 | 84 | 0,40 | 0 60 | 180 | г“=3,00 | 1922 |
| Ааансире (Норвегия). | 58,0 | 210,0 | 13,00 | 0,60 | 2,50 | 52 | 70 | 0,40 | 1.90 | 180 | — | 1922 |
| Суорва (Швеция). | 23.0 | 240,0 | 12.00 | 1,50 | 1,50 | 45 | 79 | 0,60 | 0,80 | — | — | 1922 |
| Ширмэн-Ислэпд (Гудзон). | 24,6 | 300.0 | 5,79 | 1,06 | 1,06 | 45 | 90 | 0,45 | 0.61 | 180 | ц =2,36 | 1923 |
| Ференбах .. | 28,0 | 160,0 | 10,80 | 0,80 | 1.20 | 50 | 77,5 | 0,40 | 0 60 | 144 | — | 1923 |
| Сапейо .. | 18,0 | 110,0 | 10,00 | 0.84 | 0,95 | 50 | 71 | 0,25 | 0.38 | 140 | — | 1923 |
| Паль.чдэль (Лое-Андшелос) | 53,0 | 210,0 | 7,30 | 0,38 | 1,96 | 45 | 65 | 0,38 | 1,22 | — | га=4,78 | 1924 |
| Павана (Италия). | 57,0 | 117,5 | 16,50 | 2,00 | 6,00 | 59,5 | 62,5 | 0,65 | 1,70 | 1925 | ||
Таблица 6.—А мбурсенские плотины.
| Н а именование плотины | Наибольшая высота в м | Длина по гребню в м | Опоры |
Уклон граней опор в градусах |
Толщина плит в м | j Год постройки | ||||
| Расстояние между опорами в м | Толщина в м | |||||||||
| от | ДО | С водной стороны | с воздушной стороны | от | ДО | |||||
| Эльсворс (Мэн). | 21,9 | 137,2 | 4,57 | 0,30 | 0,46 | 45 | 60 | 0,36 | 0,95 | 1907 |
| Ла-Прэль (Уайоминг).. | 41,0 | 110,0 | 5,50 | 0.35 | 1,27 | 40 | 82 | 0,30 | 1,37 | 1909 |
| Иорден-ривер (Ванкувер). | 38,4 | 230,0 | 5,50 | 0,30 | 1,06 | 77 | 44 | 0,30 | 0,98 | 1913 |
| Гуйабал (Норто-Рико). ·. | 36,6 | 280,0 | 5,50 | 0,35 | 1,07 | 44 | 75 | 0,30 | 1,40 | 1913 |
| Стоней-ривер (Западная Вир- | ||||||||||
| гиния) .. | 15,6 | 324,6 | 4.57 | 0,46 | 0,46 | 45 | 80 | 0,46 | 0,46 | 1913 |
| Аустин (Техас). | 25,0 | 170,0 | 6,10 | 0,61 | 0,61 | 42 | 60 | 0,71 | 0,71 | 1915 |
| Комбамала (Италия). | 35,0 | 95,0 | 5,50 | 0,35 | 1,85 | 55 | 73 | 0.40 | 1,35 | 1916 |
| Циско (Техас). | зо,о | 265,0 | 5,40 | 0,35 | 1,05 | 45 | 76 | 0,38 | 1.60 | 1923 |
Таблица 7.—Вальцовые плотины.
| Наименование плотины | Н «
£ | Затвор для одного отверстия | |||
| Река | £ » «о о “ | длина в м | высота (0) в м | , « £ и я ® CoSg | |
| Швейнфурт | Майи | 55,00 | 37,65 | 2,00
1,70 |
87,70 |
| Колбермур. | Мангфол | 30,00 | 31,84 | 39,00 | |
| Бранау. | Брахе | 22,00 | 23,96 | 2,50 | 37,00 |
| Киссинген. Нейгаттеро- | Заале | 10,00 | 11,08 | 2,65
(0,80) |
10,20 |
| лебен. Поппенвей- | Боде | 17,50 | 19,19 | 2,95
(1,20) |
24,40 |
| лер. | НекКар | 28,00 | 29,86 | 3,60 | 67,00 |
| Троубек. | Бечва | 10,00 | 11,45 | 1,75 | 18,80 |
| Шбненверд. | Аар | 17,00 | 18,20 | 2,00 | 20,60 |
| С.-Михель. | Ар к | 30,00 | 33,00 | 3,00
3,40 |
62,00 |
| Верона. | Эч | 12,00 | 13,43 | 27,00 | |
| Тротхэтан. | Гбтаэльф | 20,00 | 21,80
34,30 |
3,60 | 55,70 |
| Дэефор. | Аарэльфвен | 32,00 | 3,50 | 90,00 | |
Таблица 8,—С е г м е н т н ы е плотины.
| Месторасполо жение | Отверстие в свету В в м | Высота Н в м | Общин вес затвора G в килограммах | G |
| В^Н 2 | ||||
| Берлин. | 5,56 | 1,60 | 5 210 | 64,3 |
| Дортмунд. | 18,00 | 3,00 | 94 900 | 32,6 |
| Берлин. | 12,00 | 1,87 | 6 350 | 12,7 |
| Эльба .. | 18,00 | 2,25 | 34 050 | 20,7 |
шения выталкивающего давления воды под основанием. Помимо этого устраивают шпору в виде заполненной бетоном траншеи глубиной 1,5—3,0 метров Ниже этой траншеи пробуравливают скважины, соединяя их с дренажными трубами, расположенными в теле плотины и ведущими к наблюдательной штольне. Не взирая на эти мероприятия при расчетах принимают во внимание под-Фундаментный подпор воды. Во избежание
Таблица 9.—В ес Катковых щитов по типу С т о н е я (Stoney).
| Месторасполо жение | Высота Н в м | Отверстие В в м | е“
ч £ | Вес щитового затвора в килограммах | G |
| №В* | |||||
| Рейнфельден. | 5,00 | 10,80 | 2 920 | 25 000 | 8,57 |
| Кайнек. | 6,50 | 10,85 | 4 970 | 22 000 | 4,42 |
| Бецнау. | 6.30 | 16,10 | 10 200 | 57 500 | 5.63 |
| Альбулаверк. | 9,00 | 9,00 | 6 560 | 42 600 | 6,50 |
| Виммис. | 7,00 | 12,80 | 8 050 | 48 000 | 5,35 |
| Лауфенбург. | 15,00 | 17,30 | 67 200 | 296 000 | 4,42 |
| Сольт-С.-Мориа. | 3,90 | 16,50 | 4 130 | 27 000 | 6,53 |
| Локпорт. | 6,10 | 9 58 | 3 410 | 29 000 | 8,52 |
| Шевр. | 8,50 | 11,38 | 9 357 | 50 000 | 5,34 |
появления трещин от усадки бетона устраивают Г-ные швы. П. возводят отдельными частями шириной от 9 до 15 метров и высотой, около 6 м, располагая соединительные швы под прямым углом к оси П. Эти швы в сечении имеют вид неправильных линий с выступами и углублениями. В углах указанных швов оставляют отверстия диаметром около· 50 миллиметров для впрессовывания в них жидкого цемента после надлежащей усадки бетона. Вблизи подводной части П. ставят вдоль, швов гибкие медные пластины для воспрепятствования просачиванию воды, в особенности до заливки. Кроме того делают вертикальные отверстия на шве близ подводной части П., диаметром от 75 до 100 миллиметров, заполняя эти отверстия горячей упругой асфальтовой смесью для устранения просачивания через швы. Длинные гравитационные П. сооружаются обыкновенно по кривой малой кривизны. Фигура 77 рисует сводчатую· П., применяемую в узких долинах с прочными скалистыми берегами, выдерживающими давление свода П. Предельным радиусом считается ок. 100 метров Идеальный радиус, при к-ром достигается минимальный объём
Таблица 10Р азрушенные плотины.
| Наименование плотины | Основание | Высота в м | Тип плотины | Причины разрушения |
| Джонстаун. | 22,5 | Земляная II. | Перелив воды | |
| Лоуэр-Отэй. | — | 39,0 | Каменная наброска | » » |
| Уолнот-Гров. | — | 33,0 | » » | |
| Инглиш. | — | 30,0 | » » | |
| Остин-Техас. | Слабая скала | 18,0 | Бетонная кладка | Сдвиг по основанию |
| Колумбус. | — | 11,7 | » » | Опрокидывание верхней части |
| Андерсон. | — | 13,0 | » » | Разрушение позднейшей надстройки |
| Талласи. | — | 9,0 | » » | Перелив воды |
| Остин (Падуки). | Песчаник и ела- | 15,0 | » » | Сдвиг |
| Судоходн. П. на Огайо | Сланец | _ | » » | » |
| Домароег. | Глина | 6,0 | » » | Вымыв глины из-под основания |
| Сент-Френсис. | Сланец и конгломерат | 50,0 | » » | Сдвиг правого крыла 11. по основанию (конгломерат) |
| Порт-Анжелос. | Гравий и песок | 33,0 | » » | Вымыв гравия и песка из-под П. |
| Мойи-ривер. | Мягкая скала | 16,0 | Бетонная арочная | Размыв под водосливом |
| Лэйн-Ланье. | Слабая скала | 18,6 | » » | Подмыв устоя |
| Стони-ривер. | Глина и г ли ни-стый сланец | 13,0 | Железобетонная П. | Сдвиг |
| Ашли.. | — | 12,0 | » » | Подмыв П. |
| Каназерага-Крик. | — | — | » » | Перелив воды |
| Дусеяесвиль. | — | -г- | » » | Вымыв грунта из под П. |
| Глено .. | Скала | 43,0 | Железобетонные арки на массивном фундаменте | Плохое качество работы и недостаточная подготовка основания |
| Гаузер-Лейк. | Гравелистый грунт | 21,0 | Металлическая П. | Усиленная фильтрация |
Деталь температурного шва

~2Ю0 2000 WOO 1800 1700 1600 1500 1400 1300 1200 1100 1000 900 800 ТОО 600 500 400 300-200--ЮО-0t30°
Вид с низовой стороны φ. 50 100 200 500 фут.
Расстояние в (рутах Профиль по оси плотины
каменной кладки, получается при центральном угле в 133°34; от этого размера центральных углов допускаются отклонения, ограничиваясь пределами от 100 до 160°. При проектировании сводчатых П. пренебрегают весом сооружения, рассматривая его как добавочный фактор надежности. При расчете толщины свода принимают коэф-т надежности равным от 5 до 10. Контрольные и дренажные галлереи (по малости размеров свода в толщину) отсутствуют. Меры против просачивания воды под фундаментом и устройство £°-ных швов ничем не отличаются от таковых в гравитационных П. Большое внимание обращается на рациональное устройство устоев по концам сводчатой плотины, на которые передается давление воды. Толщина секций сводчатых П. «с изменяющимся радиусом» изменяется в соответствии с радиусом и в соответствии с давлением воды на сводчатую стену П., причем центральный угол, образованный радиусами от концов свода, делается постоянным. На фигуре 78 изображена арочнаяП. Эти П. сооружают специально в тех случаях, когда перегораживается широкая долина, не допускающая устройства односводчатой П., и где экономия является существенным фактором. Опоры располагаются обычно на расстоянии 6—12 метров ось от оси. Подпорному откосу этих опор придают обычно уклон 1 :1, а обращенную к нижнему бьефу сторону делают почти вертикальной. Наклонные полукольца или цилиндрические арки кладут на напорную сторону опор, доводят их до непроницаемого скалистого основания. Арки делают у вершины толщиной около 30 см, увеличивая эту толщину вниз до 90— 120 см, по мере того как они подвергаются большему давлению воды, с тем чтобы достигнуть однообразной нагрузки на бетон. За последнее время появилось стремление увеличить расстояние между опорами до 18 метров и делать их полыми (фигура 78); опоры в этом случае должен быть сильно укреплены при помощи стальной арматуры. Расчет арочных плотин в США ведется по девяти ф-лам Кэна (W. Cain) и используя для этой цели расчетные диаграммы толстых арок, составленные Фаулером на основании ф-л Кэна. Цилиндрические арки могут быть заменены плоскими плитами; получается П. типа Амбурсена; расстояния между опорами делаются меньшими, чем в арочных П.; формы для бетона в амбурсенских П. стоят дешевле, чем в арочных. П. Амбурсена представляют собой невысокую конструкцию, в то время как арочные П. строят высотой до 60 метров Фигура 79 изображает земляную П., сооруженную намывным способом (способом гидравлич. наполнения) из материала, содержащего 15—30% глины (остальное количество—песок и камни). Задняя и передняя части П. состоят из каменной наброски. Неправильный массив в центре поперечного сечения представляет отложения глины. Напорные поверхности П. должны быть защищены соответствующей одеждой против действия волн. Фигура 80 рисует земляные П. насыпного типа (сухого наполнения).
Для устранения перепада гребень П. располагают по крайней мере на 3 метров выше максимального уровня воды в бассейне и кроме-того устраивают парапет. Пользуясь паровыми лопатами большой мощности (до 2 куб. ярдов) и газолиновыми вагонетками емкостью до 10 куб. ярдов, земляные П. сооружают в зап. части США с издержками не свыше 45 центов за куб. ярд при заработной плате 4,5 доллара в день, что представляет большую экономию по сравнению с подвозкой материалов лошадьми. На фигуре 81 изображена П. из каменной наброски в бетонных стенках, устраиваемая в реках с песчаным руслом, в которых скалистое основание недосягаемо. Эти П. состоят обыкновенно из тяжелой каменной наброски, облицованной тяжелыми камнями с ровной поверхностью мощения, имеющего уклон 1 :12 к стороне нижнего бьефа. Уровень воды нижнего бьефа должен превышать мощение настолько, чтобы удары падающей воды приходились на последнее. Длина просачивания воды определяется по формуле Блея:
L=CH, (92)
где L—длина пути просачивания; Ы—высота напора воды, представляющая максимальную разницу уровней воды верхнего и нижнего бьефов; С—коэф-т, зависящий от рода материала русла реки и равный: для русла из легкого ила 18, тонкого слюдяного песка 15 и грубозернистого песка 12.
Следует упомянуть об интересном факте постройки инженерными организациями в Калифорнии опытной арочной плотины для экспериментальных исследований, высотою ~18 м, шириною гребня 0,6 метров и в основании шириною ~2,3 метров с радиусом в центре плотины ~30 метров.
21. Производство работ. При сооружении П. необходимо обеспечить пропуск расхода реки в период работ, в виду чего постройку П. производят в несколько очередей, окружая перемычкой (смотрите) сначала одну часть П., а затем другую; за точку раздела между очередями обыкновенно-принимается средняя опора. Когда приступают к работам во второй части плотины, то расход пропускается через законченную часть ее. При разборчатых П. никаких препятствий к такому пропуску расхода не встречается, при глухих же П. летние паводки пропускаются либо через здание гидростанции (если сооружается таковая) либо через канал (при мелиорационных постройках), если таковые будут окончены к этому моменту; в противном случае котлован второй очереди ограждают перемычками значительно большей высоты, чем для первой очереди, имея в виду пропуск воды через гребень законченной части П.; в последнем случае работы второй очереди приходится производить при наличии в реке нек-рого подпора. Однако при земляных П. (смотрите) перелив через их гребень недопустгм. Необходимо принимать меры против размыва в сжатом русле и к устройству плотных перемычек. В подходящих случаях сооружают временную запруду выше места работ и отводят воду через вновь сооруженные в обход канал, штольню или деревянный жолоб.
Мощенигна 4"
Τη
Земляные плотины сухого наполнения
Целесообразно использовать водоспуск для пропуска воды в период работ, построив его в первую очередь. Особенно важным является вопрос об обеспечении надлежащего сопряжения П. как с основанием, так и с боковыми склонами берега и о мероприятиях против фильтрации воды.
Для постройки каменныхплотин применяются каменная кладка, трамбованный бетон и литой бетон. В настоящее время при постройке II. предпочитают пластичный бетон и каменную кладку. Бетон при заливке нагревается и в результате расширяется. Охлаждение бетона в больших П. требует иногда до 2 лет. Процесс охлаждения вызывает сжатие, которое в свою очередь вызывает трещины, если не будут приняты специальные меры против них. На многих американских П. применялся бетон из 1 ч. цемента, 3 ч. песка и 6 ч. щебня. Бетон при этом применялся жидкой консистенции с закладкой в него в любом порядке отдельных булыг. В Америке, при расположении булыг в правильном порядке, содержание их повышалось до 60—65% общего объёма кладки, в Германии же, при неправильном расположении булыг, процент их был доведен до 18. Закладку в бетонную массу камней в наст, время делают в исключительных случаях. Для рационального производства работ и получения возможно большей суточной выработки необходимо, чтобы были механизированы все карьеры, в которых происходит выломка камня, а также камнедробилки и песчаные мельницы, служащие для получения щебня и песка. Необходимо также снабдить надлежащим механич. оборудованием склады вяжущих веществ. Общее расположение устройств для получения материалов для производства работ должен быть самым тесным образом связано с транспортными устройствами для перемещения материалов и для подачи их к месту производства работ. В широкой степени надлежит применять механизацию работ, учитывая выгоду скорейшего возведения плотин. Для подвозки материалов к месту работ обыкновенно применяют тягу паровозами. Устройства, расположенные на разных уровнях, связываются между собой посредством подъемников. При сооружении П. из каменной кладки или трамбованного бетона перевозка материалов в пределах самой П. может производиться по рельсам, уложенным на самой П. При применении литого бетона приходится располагать рельсы на эстакаде или осуществлять доставку при помощи кабелькранов. Эти транспортные устройства дополняются большим количеством кранов, располагаемых б. ч. у напорной грани и перемещаемых вверх по мере возведения П. Распределение литого бетона по сооруж шию осуществляется при помощи литейной башни и связанного с ней распр ^делительного устройства в виде расположенных на флигерах системы желобов и бункерных воронок. По Франциуеу наибольшая производительность в Германии составляла 1 200 ж3 при 11-часовом рабочем дне, а средняя производительность в течение сезона продолжительностью в 160 дней не превышала 700 ж3. По данным Энцвейлера при возведении П. из литого бетона в Германии м. б. достигнута производительность до 1 000 м3 в день, в то время как в Америке производительность за тот же промежуток времени достигла 2 500 м3.
О производстве работ при сооружении земляных П. см. Земляные плотины.
Применение намывного способа при сооружении земляных П. является целесообразным при наличии естественного уклона и напора или при возможности создания таковых в процессе постройки. Напор необходим для получения достаточной скорости струи, служащей для отрывки грунта и заменяющей собой т. о. работу экскаватора. В месте расположения карьера желательно иметь давление в 7—10 aim при расходе воды через каждую насадку в 300—400 л/ск. В виде исключения допускается давление в 3 aim и расход в 50 л/ск. Получаемая при отрывке струей воды кашеобразная масса, содержащая от 15 до 30% твердых частиц, доставляется в тело П. по лоткам, уложенным с наименьшим уклоном в 3%. Когда грунт добывается из карьера, расположенного внизу, он подается вверх (накачивается через трубы) центробежными насосами, сконструированными наподобие морских землесосов. При возведении плотин намывным способом устраивают сначала у подножия обоих откосов валики из каменной наброски, которые быстро уплотняются настолько, что масса грунта стекает постоянно от краев к середине. При наличии в размытом грунте крупных частиц таковые укладываются у краев П. и служат продолжением первоначально уложенных валиков из каменной наброски. Внешние части П. таким образом состоят из крупного материала, устойчивого, а центральная часть П.—из тонких водонепроницаемых глин, медленно опускающихся в спокойной воде, которой наполнена центральная часть П., вдоль ее оси. Вода удаляется посредством дренажа или откачиванием. В насыпных П. уплотнение достигается укаткой механическими катками. Намывной способ уступает укатке, и при нем грунт насыпи получается менее уплотненным, но, с другой стороны, при нем обеспечен однородный состав отдельных слоев и достигается достаточная водонепроницаемость. Одним из наиболее выдающихся случаев применения намывного метода является постройка Гатунской П. на Панамском канале (смотрите).
Рассмотренные здесь основные типы П. имеют в практике различные конструктивные особенности, преследующие цель рационализации основных типов П. в утилитарном и экономии, отношениях.
Лит.: Брилинг С. Р., Формулы и таблицы для расчета инженерных конструкций, ч. 2, 3 изд., М.—Л., 1931; его же, Краткое руководство по водоснабжению, 2 изд. М.—Л., 1928; Павловский Η. Н., Теория движения грунтовых вод под гидротехнич. сооружениями и ее основные приложения, П., 1922; Фридман А. И., Об изменении гидравлич. давления под фундаментами плотин, «Труды Московского ин-та инжеперов транспорта», М., 1927, вып. 4; Анисимов Н. И., Водо-подъемные плотины, М., 1924; его же, Производство работ по устройству плотин на реках, М., 1927; его же, Плотины, ч. 1, Водоудержательные плотины, Москва, 1923; Гебель В. Г., Затворы гидротехнических плотин, Л., 1928; его же, Водоподдерживающие затворы из трубчатых балок с вы тянутым поперечным сечением, Л., 1924; Ф р а н-циус О., Гидротехнич. сооружения, пер. с нем., М., 1929; Герсеванов Н. М„ Расчеты фундаментов гидротехнич. сооружений на основании учета деформаций построенных сооружений, Москва, 1923; Подарев В. В., Гидротехнические сооружения, вып. 1—3, М., 1925; его же, Расчеты гидротехнич. сооружений, М., 1925; С п и р о в с к и и М. Г., Примеры гидравлич. расчета отверстий плотин, М.—Л., 1929; Т я п к и н Н. Д., Водоподъемные разборчатые плотины на реках, М., 1909; Акулов К. А. и Козлов Г. А., Курс внутренних водных сообщений, том 2, Искусственные водные пути, Москва, 1928; К e 1 e η N., Die Staumauern, Berlin, 1926; К e-len N., Die Spanmingsverhaltnisse in Staumauern, «В. u. E.»,1925, H. 18; Kelen N., Grundrissanordnung d. GewiSlbereihendamme, «Deutsche Wasserwirtschaft», Charlottenburg, 1924, Heft 10; Kelen N., Ausbau d. Wasserkrafte Sardiniens und die Tirso-Talsper-re, «Deutsche Wasserwirtschaft», Charlottenburg, 1924; M or sell E., Berechnung kreisfOrmiger Gewolbe gegen Wasserdruck, «Schweizerische Bauztg», Zurich, 1906, B. 51; M 6 r s c h E., Der Eisenbetonbau, 6 Aufl., В. 1, Η. 1, Stg., 1925; Ritter H., Die Berechnung von bogenfOrmigen Staumauern, Karlsruhe, 1913; Etcheverry B. A., Irrigation Practice a. Engineering, N. Y., 1916; St иску A., Etudes sur les barrages arquds, «Bulletin technique de la Suisse romande», Lausanne, 1922; Engels H., Handbueh des Wasserbaues, 3 Auflage, B. 1,2, Berlin, 1923, Er-ganzungsheft, Berlin, 1926; Schuyler J. D., Reservoirs for Irrigation, Water-Power a. Domestic Water Supply, 2 ed., N. Y., 1909; F i 1 1 и n g e r P., Neuere Grundiagen fiir die statische Berechnung von Talsperren, «Ztschr. d. Osterreichischen Ing.- u. Archi-tekten-Vereines», Wien, 1914, Heft 23; Mohr 0., Der Spannungszustand einer Staumauer, ibid., 1908, H. 40/41; Schoklitsch A., Geschiebebewegung in Fliissen u. an Stauwerken, B., 1926; Schoklitsch A., Der Wasserbau, W., 1930; S a 1 i g e r R., Der Eisenbeton, 5 Aufl., Lpz., 1925; Link E., Die Bestimmung d. Querschnitte von Staumauern u.Wehren aus dreieckigen Grundformen, Berlin, 1910; Jorgensen L. R., Multiple Arch Dams on Rush-Creek, «Transactions of the Americ. Society of Civil Engineers», New York, 1917, v. 81; H a w g о о d, Huacal Dam, Sonora, Mexico, ibid., 1915, v. 78; L u d i n A., Die Wasserkrafte, В. 1—2, B., 1923; К и 1 к a H., Der Eisenwasserbau, Band 1, Berlin, 1928; Kulka H., Beitrag zur Theorie des Wasserdruckes u. zur Bewer-tung u. Konstruktion de? Segmentwehres, Schiitzen- u. Walzenwehres, Lpz., 1913; Lauck A., Der Ueber-fall iiber ein Wehr, «Ztschr. f. angew. Mathematik u. Mechanik», B., 1925, Η. 1; Koch А., С a г s t a n-j e η M., Von der Bewegung des Wassers und den da-bei auftretenden Kraften, Berlin, 1926; Talsperren-ausschuss, Anleitung fiir den Entwurf, Bau und Be-trieb von Talsperren, Berlin, 1930; О seen C. W., Hydrodynamik, Leipzig, 1927; Engels H., Hand-buch des Wasserbaues, В. 1—2, 3 Aufl., Lpz., 1923; Handb. Ing., T. 3, B. 2, Abt. 1—2, 4 Aufl., Stauwerke, 1912—13; Be Cher Th., Neuere Eisenwasserbauten auf dem Gebiete des Eisenwehrbaues, «Der Bauin-genieur», B., 1925, 6; Forchheimer Ph., Hyd-raulik, Lpz., 1930; II i 1 g a r d К. E., Die beweg-iichen Wehre, Handb. Ing., 1912; FranziusO., Der Verkehrswasserbau, Berlin, 1927; Locker u. Co., Niederdruck und Hochdruckanlagen, Zurich, 1921; Mattern E., Die Talsperren, Handb. Ing., T. 3, 4 Aufl., Lpz., 1913; Platzmann F., Ueber den Querschnitt d. Staumauern, «Forsch. der Ing.-Wiss.», Lpz., 1908, H. 20; P 1 e n к n e r W., Beanspruchung d. Baustoffe in Staumauern nach neueren Forschungen, «Allg. Deutsche Bauztg», B., 1913, B. 76; Grengg H., Versuche an Modellen d. Stevensen-Creek Mauer, «Zeitschrift d. Osterreich. Ingenieur- u. Architekten-Vereines», Wien, 1929, B. 81; Mail! art R., Die Wahl d. GewCIbestarke bei Bogenstaumauern, «Schwei-zerische Bauztg», Zurich, 1928, Band 92; M a i e r F. и. Kammtiller K., Das Kraftwerk Vohrenbach, «Der Bauingenieur», B., 1923, B. 4; M a i er F., Die Staumauer des Kraftwerkes V6hrenbach, «B. u. E.», B., 1924, B. 23; Kammiiller K., Die Theorie d. •Gewiehtsstaumauern unter Riicksicht auf die neue Ergebnisse d. Festigkeitslehre, B., 1929; Hamburger E., Die Druckiuftarbeiten beim Bau d.Bntnahme-bauwerkes des Achensee - Kraftwerkes, «Wasserkraft u. Wasserwirtschaft», Munrhen, 1928, B. 22; Zorn J., Die Spiegelabsenkung des Kratersees Kloet (Java) miltels Heberleitung, «Ztschr. d. Osterreich. Ingenieur-u. Architekten-Vereines», Wien, 1927, B. 79; Hoi-b auer R., Ein Mittel zur Bekampfung d. Wirbel-bewegung und Kolkbildung unterhalb d. Stauwehre, ibid., 1915, B. 67; S c h n e 1 1, Ueber Flussregime und Talsperrenbau in den Ostalpen, ibid., 1910, B. 62; Singer M., Ueber Flussregime und Talsperrenbau
T. Э. m. XVI.
in den Ostalpen, ibid., 1909, B. 61; Huhemann, Die Bewegung d. Sperrmauer d. Gothaer Talsperre, «Zeitschrift f, Vermessungswesen», Stg., 1920, B. 49; Huber J., Automatische Stau- u. Abflussvorrich-tungen, «Schweizerische Bauztg», Zurich, 1911, B. 58; G r e v e J.„ Stauregelungvorrichtung f. Nadelwehre, «Ztrbl. der Bauverwaltung», Berlin, 1901, B. 21; Nadel-u. Stiitzenwehre in d. Staustufe von Troja, «Allgemeine Bauztg mit Abbiidungen f. Architekten-Ingenieure», W., 1901, B. 66; G r e v e J., Nadel- u. Segmentwehr bei Unter-Berkowitz, ibid., 1905, B. 70; G r e v e J., Die Stauanlage bei Wegst.adtl a. d. Elbe, ibid., 1908, Band 73; Greve J., Neuerungen an Nadelwehren, «Schweizerische Bauztg», Zurich, 1901, B. 37; Reh-b о с к Th., Stauwerke, Handb. Ing., T. 3, B. 2, Abt. 1, 4 Aufl., Lpz., 1912; Handbueh f. Eisenbetonbau, hrsg. v. F. Emperger, B. 4, Wasserbau, 3 Aufl., Berlin, 1926; LudinA., Kolkverhiitung an Wehren, «Z. d. VDI», 1927, B. 71; Hinds J., «Proceedings of the American Society of Civil Engineers», N. Y., 1928, v. 91, May; Cain W., ibid.,1922, v. 85, p. 254; TO ike F., «Der Bauingenieur», Berlin, 1931, H. 8; Z i g 1 e r D., ibid., H. 11; Το I k e F., ibid., H. 12— 13; Marquardt E., ibid., II. 22—23, 25; C ίο i η P., ibid., H. 22—33; T 0 1 k e F., ibid., II. 36; Don Martin, ibidem, Heft 39; R in sum A., «Die Bautechnik», B., 1931, H. 37—43; Proceedings of the American Society of Civil Engineers», N. Y., 1930. С. Брилинг и И. Лип пиниотт (Лос-Анжелос, США).