Бетон плотины всех марок имел прочность выше нормативной, объемную плотность в соответствии с проектом (2,45 т/м:') и отвечающие установленным требованиям водонепроницаемость и морозостойкость. Прочность и модуль упругости быстро нарастали во времени. Модуль упругости уже в 3-суточном возрасте достигал (1,8+2) 104, в 7-суточном 2,8-104, в 180-суточном для бетона марки 100, В-2 составил 3,5-104 МПа, для бетона марки 200, В-2-3,8-104 МПа. При нагружеиин бетона в возрасте от 10 до 512 сут средняя мера ползучести при полугодовой длительности действия нагрузки находится в пределах от 0,43-10~6 до 0,10-ю-6.

Исследованиями ВНИИГ и Братскгэсстроя влияния замораживания бетона на его физико-механические свойства установлено, что в замороженном массивном гидротехническом бетоне при отсутствии влагообмена наблюдается увеличение коэффициента линейного расширения, прочности на сжатие, растяжение (до 2 раз) и модуля упругости. Замороженный бетон теряет свойство ползучести, которое при оттаивании восстанавливается.

Далее »

В 1965 г. при отметке УВБ на 19 м ниже НПУ был зафиксирован сброс сжимающих напряжений в прискальном бетоне у напорной грани секции 30, вызванный раскрытием контактного" шва. На следующий год это же явление было зарегистрировано в секции 65. Разуплотнение контактной зоны было подтверждено данными геофизических исследований и показаниями пьезометров. Теоретические и экспериментальные исследования  напряженно-деформированного состояния под напорной гранью помогли установить причины разуплотнения, которые первоначально связывались только со степенью монолитности плотины. В настоящее время возможность разуплотнения основания под напорной гранью предусмотрена в СНиП И-54-77.

Эксплуатационный контроль за состоянием контактной зоны показал, что необратимое скачкообразное увеличение противодавления наблюдается в месяцы приближения УВБ к НПУ. С 1974 г. Братское водохранилище медленно срабатывается до УМО, и действие только одного температурного фактора - сезонного охлаждения тела плотины -не сопровождается резким увеличением деформаций в контактном шве и противодавления.

Далее »

Нормальные вертикальные сжимающие напряжения на напорной грани перед наполнением водохранилища имели максимальные сезонные значения 3,3-4 МПа, что превышало расчетные напряжения от собственного веса бетона (2,4 МПа). По мере роста уровня верхнего бьефа начиная с 1964 г. они стали уменьшаться н стабилизировались в условиях нормальной эксплуатации на уровне 0.8-2 МПа. Относительно этих средних значений имеют место сезонные колебания с размахом 0,5-0,9 МПа, вызванные, очевидно, охлаждением низовой грани, сработкой и наполнением водохранилища.

Далее »

Сравнительно тонкий слой слабопроницаемых диабазов передавал нагрузку на подстилающие песчаники с малым модулем деформаций, вызывая осадку русловых секций и прилегающей территории на расстоянии до 2-3 км в прямой зависимости от роста УВБ. Максимальная осадка 75 мм отмечена под секцией 53, где пласт диабазов имеет минимальную мощность и большую трещнноватость. Наклон основания плотины в сторону верхнего бьефа сменился затем при эксплуатационных нагрузках наклоном в сторону нижнего бьефа. По данным показаний обратных отвесов и струнно-оптических наблюдений, горизонтальное смешение основания плотины в сторону нижнего бьефа составляет примерно 4 мм. Максимальные прогибы гребня плотины в нижний бьеф по наблюдениям на прямых отвесах изменяются в пределах от 29,2 (секция 65) до 43,2 мм (секция 30). Примерно 80 % этого прогиба приходится на необратимый прогиб от действия гидростатического давления при уровне   мертвого  объема, а остальная часть - сезонные колебания от изменений температуры низовой грани и уровня верхнего бьефа в пределах призмы сработкн.

Далее »

В блоки бетонирования высотой 3 м бетонную смесь подавали бадьями 3,2 и 6,4 м3 и укладывали слоями по 0,5 м с проработкой ручными вибраторами И-86. В зимнее время бетонирование производилось в тепляках с периферийным электрообогревом углов и граней, опалубка не снималась до весны. Максимальная месячная интенсивность бетонирования достигала 135 тыс., годовая 1241 тыс. м3. Применялся комплекс мер по искусственному регулированию температуры бетона, эффективность которых, однако, снижалась из-за наличия не перекрытых расширенных швов. На гранях блоков плотины зарегистрировано 3544 трещины.

Далее »

Профиль имеет столбчатую разрезку с цементируемыми швами через 13,8 м. Коэффициент запаса устойчивости на сдвиг 1.06 при коэффициенте трения 0,8 (без учета сцепления бетона со скалой). Главные сжимающие напряжения в основании напорной грани при особом сочетании нагрузок 0,1, напряжения в низовом клине до 3,5 МПа. В 20 секциях станционной части плотины расположены встроенные напорные трубопроводы диаметром 7 м. Бетон трех основных марок 100, 150 и 200 с зональным распределением. В основании выполнены двухрядная цементационная завеса глубиной до 79 м и два ряда дренажных скважин глубиной 30 м.

Природные условия. Срсднсмноголетняя температура района -2,6. минимальная -58, максимальная - г35 СС. Основание сложено прочными изверженными породами - диабазами, толща которых в русле составляет 30-50 м и подстилается более слабыми песчаниками. Диабазы в зависимости от выветрелости имеют прочность на сжатие в среднем 170, песчаники 32-37 МПа. Модуль деформации диабазов зависит от степени трещиноватости и составляет по опытам на штампах от 1140 МПа для выветрелых до 13 000-44 000 МПа для сохранных пород. Коэффициент фильтрации равен 0,05, а для зон повышенной трещиноватости до 11,5 м/сут.

Далее »

Несмотря на большую неоднородность бетона при испытаниях на водонепроницаемость были получены высокие результаты.

Противодавление с ростом напора на плотину возникло только в береговых секциях. Пьезометры в русловых секциях с расширенными швами на подъем уровня верхнего бьефа не реагировали. Остаточный напор в  зоне вертикального  дренажа   (7- 8.5 м от напорной грани) на участке щитовой стенки составляет 0,02 Я водосливной плотины 0,08 Я (вместо 0,2 Я по проекту). На участках примыканий 0,008 Я в правобережном и 0,16 Я в левобережном (вместо 0,32 Я по проекту). Дренажные скважины в русловой части плотины из-за низких пьезометрических уровней практически не действуют.

Далее »

Геодезические наблюдения за осадкой и перемещениями плотины были начаты после наполнения водохранилища и, таким образом, отражают влияние только сезонных колебаний температуры и уровня ВБ.

Температурный режим через 4 года эксплуатации приблизился к квазистационарному: годовые изменения температуры бетона происходят в пределах от 2-3 до 6-8°С. Сезонное промораживание проникает в бетон низовой грани на глубину до 3 м.

Наблюдения за осадками, начатые в 1962 г., выявили небольшие их значения: 4,5 мм у правобережных секций, 3,7 мм у русловых относительно фундаментального репера, установленного на расстоянии 700 м от сооружения.

Далее »

Коэффициент запаса устойчивости на сдвиг (без учета сцепления) 1,02 при коэффициенте трения 0,7. Расчетные нормальные напряжения в основании напорной грани 0,09 (сжатие), в низовом клине 1,8 МПа. Разрезка на блоки бетонирования «в перевязку». Бетон укладывался с зональным распределением: во внутреннюю зону - марка 100, на водосливе - марка 250.

В качестве противофильтрационных мероприятий в основании плотины выполнены двухрядная цементационная завеса глубиной 25-45 м и дренаж из скважин с шагом 3 и глубиной 15 м.

Природные условия. Район створа сложен прочными изверженными скальными породами габбро и амфиболитами с зонами выветрелости мощностью 3-7 м в русле и до 15 м в берегах. Временное сопротивление пород сжатию 73,5-150 МПа, коэффициент фильтрации 10 м/сут. Среднемноголетняя температура 2, минимальная -45, максимальная +35СС.

Далее »

Этот первый опыт учета температурных напряжений не является положительным. Последующие наблюдения на Братской плотине показали необоснованность столь высоких значений расчетных напряжений и принятого неэкономичного способа их восприятия.

Фильтрация в теле плотины отмечена незначительная и наблюдалась в виде увлажненных бетонных поверхностей, капели и слабой течи. Указанные фильтрационные проявления приурочены к трещинам, горизонтальным строительным и межсекционным швам.

Бетон плотины. По проекту предусмотрены четыре основные марки бетона, распределенные по зонам: внутренняя зона - марки 100 и 150; напорная грань и зоны переменного уровня - марки 200, В-6, Мрз200; водослив - марка 300.

Далее »