Математическое моделирование и расчет гидротехнических сооружений типа плотины-пластины с учетом сейсмической нагрузки и гидродинамического давления воды

Р.А. Абдикаримов, Ташкентский финансовый институт, г. Ташкент, Узбекистан
Х. Эшматов, Ш.П. Бобаназаров, Д.А. Ходжаев, Б.Х. Эшматов, Ташкентский институт ирригации и мелиорации, г. Ташкент, Узбекистан

В Узбекистане имеется ряд водохранилищ, устроенных в долинах рек путем возведения водоподпорных сооружений, для накопления и хранения воды в целях её использования в народном хозяйстве. Примером могут служить такие водохранилища, как Чарвакское, Пачкамарское, Каракумское, Андижанское и т.д. Большинство из них сооружены из грунта, а откосы укреплены бетонными плитами. Андижанское водохранилище является контрфорсной бетонной плотиной арочной формы. Проблема обеспечения сейсмостойкости таких сооружений при проектировании и строительстве в сейсмических районах является весьма актуальной, так как опыт разрушительных землетрясений показал, что сооружения типа плотин, построенные без учета сейсмического фактора, нередко подвергались частичному или полному разрушению [1]. При сейсмических воздействиях основание может приходить в движение, поэтому при динамическом расчете массивных и бетонных сооружений приходится рассматривать движение плотины и жидкости совместно, как единую механическую систему. Большое значение также имеет учет гидродинамической нагрузки воды, возникающей при землетрясении.

В литературе имеется ряд работ, посвященных решению рассматриваемой проблемы. В работе [1] исследуется вопрос о давлении воды на наклонную напорную грань плотины, совершающую поступательные горизонтальные колебания. В этой работе учтено влияние вертикальной компоненты сейсмического движения основания. Вода принята несжимаемой, невязкой, а плотина – абсолютно жесткой. Волновым характером воды на свободной поверхности пренебрегают. Инерционное влияние жидкости не изучается.

В работе [2] излагаются основные положения теории сейсмостойкости упругой системы в воде, приводится общий ход решения задачи для определения частот собственных колебаний с учетом совместной работы плотины и воды, как единой системы. При моделировании данной задачи принято допущение о малой величине и линейности деформаций сооружений.

Ключевые слова:

гидротехническое сооружение, бетонная плотина, сейсмическая нагрузка, гидродинамическое давление воды, вязкоупругость, нелинейные колебания, интегро-дифференциальные уравнения, метод Бубнова-Галеркина, ядро релаксации

Полный текст статьи в pdf

(Абдикаримов Р.А., Эшматов Х., Бобаназаров Ш.П., Ходжаев Д.А., Эшматов Б.Х. Математическое моделирование и расчет гидротехнических сооружений типа плотины-пластины с учетом сейсмической нагрузки и гидродинамического давления воды // Инженерно-строительный журнал. 2011. №3(21). С. 59-70).


Ссылки по теме:

Гиргидов А.А. Гибридное моделирование в проектировании гидротехнических сооружений и FLOW-3D® как средство его реализации // Инженерно-строительный журнал. 2011. №3(21). С. 21-27. URL: http://www.engstroy.spb.ru/index_2011_03/girgidov.html

Абдикаримов Р.А., Жгутов В.М. Математические модели задач нелинейной динамики вязкоупругих изотропных пластин и оболочек гладко-переменной толщины (асимметричные случаи) // Инженерно-строительный журнал. – 2010. – №8(18). – С. 47-55. URL: http://engstroy.spb.ru/index_2010_08/zhgoutov.html

Абдикаримов Р.А., Жгутов В.М. Математические модели задач нелинейной динамики вязкоупругих ортотропных пластин и оболочек переменной толщины // Инженерно-строительный журнал. 2010. №6(16). С. 38-47. URL: http://www.engstroy.spb.ru/index_2010_06/abdikarimov.html


Поиск по сайту
 

Контакты Карта сайта
Все права защищены. При использовании информации с данного сайта ссылка на источник обязательна