Войти
Плотина Уиллоу Крик в Орегоне бетонная гравитационная плотина с роликовым уплотнением A гравитационная плотина представляет собой плотину, построенную из бетона или каменной кладки и предназначенную для удерживания воды за счет использования только веса материала и его сопротивления фундамент, чтобы противостоять горизонтальному давлению воды, давящей на него. Гравитационные плотины спроектированы таким образом, чтобы каждая секция плотины была стабильной и независимой от любой другой секции плотины.
Гравитационные плотины обычно требуют прочного скального фундамента с высокой несущей способностью (от слабого выветривания до свежего); хотя в редких случаях они были построены на грунтовом основании. Несущая способность фундамента ограничивает допустимое положение равнодействующей силы, влияя на общую устойчивость. Кроме того, жесткость конструкции гравитационной плотины неумолима для дифференциальной осадки фундамента, которая может вызвать растрескивание конструкции плотины.
Гравитационные плотины обладают некоторыми преимуществами по сравнению с насыпными плотинами, главное преимущество состоит в том, что они могут выдерживать незначительные переливы воды без повреждений, поскольку бетон устойчив к истиранию. Большие переполненные потоки по-прежнему являются проблемой, поскольку они могут размыть фундамент, если не учтены в проекте. Недостатком гравитационных плотин является то, что из-за их большой площади основания они чувствительны к подъемным давлениям, которые действуют как дестабилизирующая сила. Подъемное давление (плавучесть) можно снизить с помощью внутренних дренажных систем и дренажных систем. Во время строительства схватывавшийся бетон вызывает экзотермическую реакцию. Это тепло расширяет пластиковый бетон, и охлаждение может занять несколько десятилетий. При охлаждении бетон становится жестким и склонным к растрескиванию. Задача дизайнера - сделать так, чтобы этого не произошло.
Гравитационные дамбы строятся путем сначала вырубки большой части земли на одном участке реки, позволяя воде заполнять пространство и накапливаться. После того, как земля была вырублена, необходимо проверить почву, чтобы убедиться, что она может выдержать вес плотины и воды. Важно убедиться, что почва со временем не подвергнется эрозии, что позволит воде прорезать путь вокруг или под плотиной. Иногда почвы достаточно для достижения этих целей; однако в других случаях требуется кондиционирование путем добавления опорных камней, которые будут поддерживать вес плотины и воды. Есть три различных теста, которые могут быть выполнены для определения прочности опоры фундамента: подход Вестергаарда, Эйлера и Лагранжа. Как только фундамент станет подходящим для строительства, можно начинать строительство дамбы. Обычно гравитационные плотины строятся из прочного материала, такого как бетон или каменные блоки, и имеют треугольную форму для обеспечения максимальной поддержки.
Наиболее распространенная классификация гравитационных дамб - это материалы, из которых состоит конструкция:
Составные плотины представляют собой комбинацию бетонных и насыпных плотин. Строительные материалы композитных плотин такие же, как бетонные и насыпные.
Гравитационные дамбы можно классифицировать по плану (форме):
Гравитационные дамбы можно классифицировать по высоте конструкции:
Гравитационные плотины построены так, чтобы выдерживать некоторые из самых сильных землетрясений. Несмотря на то, что фундамент гравитационных плотин построен для того, чтобы выдерживать вес плотины и всей воды, он достаточно гибкий, поскольку поглощает большое количество энергии и отправляет ее в земную кору. Это необходимо может поглотить энергию землетрясения, потому что, если дамба прорвется, она направит огромное количество воды вниз по течению и разрушит все на своем пути. Землетрясения - самая большая опасность для гравитационных плотин и г поэтому каждый год и после каждого крупного землетрясения их необходимо проверять на наличие трещин, долговечность и прочность. Хотя предполагается, что гравитационные плотины прослужат 50–150 лет, их необходимо обслуживать и регулярно заменять.
Другая проблема гравитационных плотин связана с экосистемами. Поскольку поток и количество воды меняются при строительстве плотины, это обычно влияет на площадь плотины и все, что потом. Если вода, которая обычно течет две недели в году в каком-либо районе, теперь течет постоянно, новая жизнь начнет жить и расти там. Точно так же, если вы отключите воду в том месте, где вода течет круглый год, вещи начнут умирать. Многие экологи имеют проблемы с плотинами из-за их воздействия на окружающую среду.
