Строительство, конструкции и инновации плотин из малоцементного бетона

Introduction. Low-cement concrete dams are water-retaining structures frequently used in modern hydraulic engineering. The number of facilities of this type goes up every year due to their simple design, speedy construction and high economic efficiency. However, a number of problems may arise in the construction and operation of such facilities. In particular, reduced strength and water permeability of interlayer joints may constitute a problem. Temperature eff ects arising in the course of construction and operation may cause additional deformation of their structure, changes in their stress-strain state, opening of existing cracks and further cracking. The study of the design experience, building and operation of dams made of lowcement concrete will lay the groundwork for the development of similar structures and defect elimination methods. It will also provide an opportunity to learn more about thebehaviour of structures exposed to various conditions, including climatic ones. Materials and methods. Data on existing dams made of low-cement concrete, research articles, technical reports and conference proceedings, including those issued by the International Commission on Large Dams (ICOLD), have been collected and analyzed. Results. The comparative analysis of designs of dams in operation and future-oriented solutions is performed. The coauthors have demonstrated the need for an integrated approach to solving temperat ure cracking problems by using fi ltration through the dam body. Conclusions. The results c an be used as the basis for further detailed studies. The comparative analysis of traditional and innovative waterproofing liners will help to eff ectively choose the protection solution for an upstream face of a facility. New forecasting methods and recommendations aimed at the reduction of negative temperature eff ects on the operation of facilities can solve the temperature cracking problem. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Введение. Одним из наиболее часто применяемых типов водоподпорных сооружений в современном гидротехни- ческом строительстве являются плотины из малоцементного бетона. Число сооружений подобного типа возрастает с каждым годом вследствие простоты конструкции, высокой скорости строительства и экономической эффективно- сти. Однако при возведении и эксплуатации подобных сооружений может возникнуть ряд проблем. В частности, про- блемой может стать пониженная прочность и водопроницаемость межслойных швов. Температурные воздействия строительного и эксплуатационного периодов могут вызвать дополнительные деформации сооружения, изменения его напряженно-деформированного состояния, раскрытие существующих трещин и возникновение новых. Изучение опыта проектирования, строительства и эксплуатации плотин из малоцементного бетона позволит создать основу для дальнейшего совершенствования подобных конструкций, развития методов по устранению их недостатков. Так- же это даст возможность расширить наши представления о работе конструкции в различных условиях, в том числе климатических. Материалы и методы. Собраны и проанализированы данные мониторинга существующих плотин из малоцемент- ного бетона, научные статьи, технические отчеты и материалы конференций, в том числе Международной комиссии по большим плотинам (ICOLD). Результаты. Выполнен сравнительный анализ конструкций уже построенных плотин и перспективных решений. Показана необходимость комплексного подхода к решению проблем с температурным трещинообразованием филь- трацией через тело плотины. Выводы. Результаты работы могут быть использованы в качестве основы для дальнейших детальных исследова- ний. Сравнительный анализ традиционных и инновационных противофильтрационных элементов позволит более эффективно выбирать решение по защите напорной грани сооружения. Для решения вопроса температурного тре- щинообразования возможно развитие прогнозных методик и на их основе выработка рекомендаций по снижению негативного воздействия температуры на работу сооружения. [ABSTRACT FROM AUTHOR]