Приложение К (рекомендуемое). Особенности расчета асфальтобетонных диафрагм и их влияние на работу плотины

Приложение К
(рекомендуемое)

Особенности расчета асфальтобетонных диафрагм и их влияние на работу плотины

К.1 При расчете влияния асфальтобетонных диафрагм на работу плотины, асфальтобетон в диафрагме рассматривается как тяжелая жидкость с коэффициентом бокового давления n, равным показателю его ползучести (n < 1). Значения показателя ползучести, зависящие от состава асфальтобетона и от вязкости битума в его составе (от температуры асфальтобетона в конструкции), приведены в таблице К.1.

Таблица К.1 - Зависимость показателя ползучести асфальтовых материалов(n) от вязкости структурированного в их составе битума и от объемной концентрации в их составе минеральной части

	Вязкость битума в составе асфальтобетона при сорокаминутном сопротивлении , пуаз
0,5	0,69	0,66	0,62	0,58	0,51	0,41	0,27
0,6	0,58	0,57	0,55	0,53	0,48	0,37	0,25
0,7	0,46	0,47	0,47	0,45	0,40	0,32	0,21
0,8	0,30	0,32	0,34	0,34	0,32	0,25	0,16
0,9	0,15	0,16	0,16	0,16	0,15	0,13	0,08

К.2 Напряженно-деформированное состояние диафрагмы определяется из условия, что поведение асфальтобетона в диафрагме под нагрузкой описывается соотношением:

, (К.1)

где - относительная деформация асфальтобетона в диафрагме;

t - время работы асфальтобетона в диафрагме при напряжении ;

А - модуль жесткости асфальтобетона (модуль деформации, приведенный ко времени нагружения 1 с).

К.3 При расчетном определении сохранения прочности и сплошности асфальтобетонных диафрагм в теле плотины следует ориентироваться на следующие положения, установленные на основе натурных наблюдений:

асфальтобетон в диафрагме ни при каких условиях не разрушится, если действующие в нем напряжения не превышают предела его длительной прочности (равный пределу его текучести);

при действии в диафрагме напряжений, превышающих предел текучести асфальтобетона, диафрагма не разрушится, если величина напряжений действующих в расчетной ее зоне в рассматриваемый момент времени не превышает их допустимые значения.

Действующие в асфальтобетоне диафрагмы в момент времени t напряжения могут быть определены по формуле

, (К.2)

или по формуле

. (К.3)

Допустимые их значения определяются по соотношению:

. (К.4)

В формулах (К.1-К.4):

- начальное (взятое за исходное) напряжение в асфальтобетоне конструкции;

t - время наблюдения (расчетное время), с;

m - показатель длительной прочности асфальтобетона конструкции; его примерные значения, зависящие от состава асфальтобетона и от вязкости битума в его составе при расчетной температуре, приведены в таблице К.2;

- предел прочности асфальтобетона диафрагмы при рассматриваемых условиях и схеме его нагружения, приведенной к односекундному сопротивлению.

При интенсивности нарастания напряжений в конструкции превышающих интенсивность их релаксации, расчет диафрагмы ведется по допустимым скоростям относительных деформаций асфальтобетона диафрагмы (в некоторых случаях - по допустимым предельным их значениям для асфальтобетона диафрагмы).

Случайные трещины (швы) в асфальтобетоне диафрагмы с течением времени закрываются и омоноличиваются, но только после того, как в трещине (шве) появляются сжимающие напряжения. Если значения сжимающих напряжений не превышают предел текучести (предел длительной прочности) асфальтобетона, трещины закрываются, но как только значение напряжения обжатия превысит предел текучести асфальтобетона, трещина в нем начинает омоноличиваться. Время омоноличивания трещины (шва) может быть определено по соотношению:

,ч. (К.5)

Примечание - Соотношение действительно лишь при условии .

Таблица К.2 - Зависимость показателя длительной прочности асфальтовых материалов (m) от вязкости структурированного в их составе битума и от объемной концентрации в их составе минеральной части

	Вязкость битума в составе асфальтобетона при сорокаминутном сопротивлении , пуаз
0,5	0,24	0,29	0,36	0,43	0,34	0,18	0,08
0,6	0,24	0,28	0,32	0,38	0,31	0,17	0,09
0,7	0,24	0,27	0,32	0,32	0,26	0,16	0,10
0,8	0,22	0,26	0,30	0,25	0,21	0,16	0,11
0,9	0,22	0,25	0,23	0,19	0,14	0,12	0,12