LUCRARI HIDROTEHNICE SUBTERANE · PDF file2 Galerii si puturi hidrotehnice galerii de deviere...

Cursurile 4,5 Constructii subterane 1

LUCRARI HIDROTEHNICE SUBTERANE

1. Clasificare. Functii.

Lucrarile hidrotehnice subterane pot fi:

� galerii hidrotehnice - constructii pentru transportul apei, executate

prin excavarea sectiunii lor in scoarta pamântului, fara indepartarea

terenului de deasupra si care au pante longitudinale mici

(maximum 10%);

� galerii hidrotehnice fortate (suitoare) când au pante longitudinale

mari (20-45°)

� puturi când sunt verticale;

� caverne(excavatii de sectiune transversala relativ mare si de

lungime de acelasi ordin de marime cu latimea).

La o amenajare hidroenergetica pot sa apara toate aceste tipuri de

lucrari subterane ca in exemplul din figurile 6-1 si 6-2 in care se prezinta

schema Amenajarii Bistra Poiana Marului si respectiv schema U.H.

Arges.

Functiile pe care galeriile le pot indeplini in cadrul unei amenajari

hidrotehnice sunt:

� galerii de derivatie - când aductiunea de apa de la priza la

centrala este realizata sub forma de galerie;

2 Galerii si puturi hidrotehnice

� galerii de deviere a apelor in timpul constructiei barajului;

� galerii amenajate ca goliri de fund sau ca descarcatori de ape

mari

� galerii de evacuare (de fuga) in cazul centralelor subterane;

� galerii tehnologice pentru acces, cabluri, ventilatie etc.

� galerii de drenaj;

� galerii purtatoare de conducte

� galerii sau puturi fortate care asigura legatura de la camera de

echilibru la uzina;

� galerii de alimentare cu apa.

Puturile pot fi fortate sau de acces. Cavernele sunt folosite pentru:

– adapostirea unor echipamente (casa de vane, camera batardourilor);

– amplasarea in subteran a echipamentelor centralei electrice (sala

masinilor, sala transformatorilor etc.)

– -amplasarea unor instalatii de supraveghere si comanda (camera de

comanda a centralei).

Fig. 1 Schema Amenajarii Bistra Poiana Marului


Fig. 2 Lucrari subterane la U.H.Arges:

1-galeria de aductiune;2-galeria de acces la casa vanelor;3-castel de echilibru D = 7,2 m, H = 173 m;4-camera inferioara la castelul de echilibru;5-put fortat H = 180 m,

D = 4,10 m; 6-caverna centralei subterane;7-galeria de fuga; 8-puturi de acces pentru executia galeriei de fuga;9-galeria de acces la casa vanelor de pe conducta

fortata 10-caverna camerei batardourilor de pe galeria de fuga.


Dupa regimul hidraulic de functionare galeriile pot fi:

� galerii cu scurgere libera

� galerii sub presiune

� galerii cu regim mixt – galerii secundare, de fuga, de deviere

Fig. 3 Scheme de amenajări hidroenergetice ce includ galerii hidrotehnice


2. Generalitati despre alegerea traseului unei galerii.

Alegerea traseului si cotele profilului in lung ale unei galerii

hidrotehnice se aleg pe considerente functionale si tehnico-economice

din compararea mai multor variante posibile, tinând cont de mai multi

factori.

Fig. 4 Traseul galeriilor hidrotehnice: F1…F5 ferestre de atac la galerie.

Factori topografici. Traseul ideal ar fi o linie dreapta. Aceasta

solutie nu este intotdeauna rationala, deoarece pe traseu exista vai care

ar trebui traversate cu apeducte sau prin sifonare.

In general traseul urmeaza o linie frânta astfel ca galeria sa fie

intotdeauna cu acoperire suficienta de roca - de minimum 5 diametre la

galeriile cu nivel liber si ceva mai mult la galeriile sub presiune.

Factori geologici. Se recomanda ca galeria sa strabata roci cât mai

rezistente si cât mai etanse; sa se evite zonele de roca slaba cu pericol


de surpari, zonele de accidente tectonice, zonele cu infiltratii mari de apa

sau cu eruptii de gaze care, scumpesc mult costul specific al galeriei. De

asemenea se recomanda ca unghiul dintre axa longitudinala a galeriei si

directia stratificatiei rocilor strabatute sa fie cât mai apropiat de 90°,

reducânduse astfel valorile impingerii muntelui.

Factori de executie. Lucrarea este inceputa din mai multe puncte

prin ferestre de atac, amplasate de obicei in aval de afluienti pentru ca

apele din infiltratii sa poata fi evacuate gravitational prin fereastra (fig. 6-

3). Lungimea unui tronson de atac, in tara noastra, a crescut de la

câteva sute de metri la nivelul anilor ‘60, la câtiva km in prezent.

Termenul de executie depinde de numarul ferestrelor de atac si

parcul de utilaje de lucru disponibil. Stabilirea ferestrelor de atac depinde

de posibilitatile de acces, de amplasare a unor instalatiii ca: statii de

compresoare, ventilatie, epuismente, alimentare cu energie electrica,

fabrica de betoane, colonie muncitoreasca, necesare in general la

fiecare fereastra de atac. Tendinta moderna este de reducere la

minimum a numarului de ferestre de atac, sporind viteza de avansare

prin folosirea unor utilaje de mare productivitate.

Factori ce depind de tipul si destinatia galeriei. La galeriile sub

presiune trebuie sa se asigure si in cazul miscarii nepermanente 1.50-

2.00 m coloana de apa peste cheie.

La galeriile cu nivel liber trebuie sa ramâna la cheie un spatiu de aerare

de minimum 40 cm sau 0.15 h (h - inaltimea galeriei). Panta longitudinala

a galeriilor se ia constructiv de 2 ‰-5‰. La galeriile energetice se

recomanda ca traseul intre coturi sa nu devieze mai mult de 60°, iar raza

de curbura sa fie de minimum 5 diametre sau latimi ale sectiunii.


3. Alcatuirea sectiunii transversale a galeriilor

Forma sectiunii transversale se alege din considerente:

� hidraulice - de a asigura debite maxime cu o suprafata de curgere

minima;

� statice - de preluare in conditii optime a solicitarilor exterioare;

� functionale - indeplinirea conditiilor de gabarite impuse la executie,

si in exploatare.

Pe baza acestor considerente au fost stabilite mai multe tipuri de

sectiuni pentru galerii cu nivel liber (I, II, III, IV si in conditii speciale V –

figura 6-4) Pentru galerii sub presiune aproape intotdeauna se adopta

forma circulara V,a.

Tipul I - sectiune dreptunghiulara cu bolta pleostita sau dreapta se

aplica in cazul unor roci foarte rezistente si a unor sectiuni mici ale

galeriilor.

Tipul II – mâner de cos se aplica in cazul sectiunilor de dimensiuni

medii in roci rezistente cu impingeri verticale moderate.

Tipul III – alungit, se aplica in roci moi cu impingeri mari pe

verticala si moderate pe orizontala.

Tipul IV – potcoava se aplica in roci moi cu impingeri mari pe toate

directiile, inclusiv in radier.


Fig. 5 Sectiuni uzuale pentru galerii cu nivel liber si sub presiune


Tipul V – circular se aplica in roci moi atunci când se inainteaza cu

scutul; in cazul rocilor la care apar fenomene de umflare si cu impingeri

uniforme pe toate directiile.

La galerii cu nivel liber cu variatii mari de nivel al apei se considera

H = 1,3…1,5B. Gabaritele minime impuse (fig. 6-5) rezulta din: schemele

tehnologice de executie, respectarea normelor de protectie a muncii si

de exploatare si intretinere.

Gabaritele minime sunt: inaltime 1.80 m, latime 1.50 m la sectiuni

necirculare si diametrul de 1.90 m la sectiuni circulare.

Fig. 6 Gabarite minime la galerii excavate sau betonate: 1-conducta de ventilatie; 2-conducta de epuisment; 3-conducta de aer comprimat; 4-masina de incarcat steril; 5-

locomotiva electrica (LAM); 6-cofraj.

4. Alcatuirea captuselilor galeriilor si puturilor hidrotehnice

Functiile captuselilor sunt:

� in roci tari si stabile, sa reduca rugozitatea peretilor prin netezirea

suprafetei;

� in roci fisurate dar rezistente, sa asigure etanseitatea sectiunii;

� in roci moi cu pericol de surpare, sa asigure stabilitatea sectiunii.


Intr-o conceptie relativ recenta la cavernele si galeriile executate in

roci rezistente si impermeabile exista tendinta de a se renunta la

captuseala. Este mult mai economic sa se mareasca cu câteva procente

sectiunea transversala a galeriei pentru compensarea rugozitatii marite a

peretilor de stânca.

Dupa modul de realizare constructiva exista urmatoarele tipuri de

captuseli:

a) captuseli de egalizare – alcatuite din torcret simplu cu grosimea de

5-10 cm, aplicat uneori numai pe conturul udat al sectiunii - se

aplica in zonele cu roci rezistente la galerii cu curgere libera sau

presiuni interioare reduse (pi < 4 at.).

b) captuseli de rezistenta dintr-un singur strat, din moloane de piatra -

se aplica rar numai la galerii cu curgere libera, la sectiuni mici si

mijlocii;

c) captuseli din beton simplu - se aplica la galerii cu curgere libera in

roci de tarie mijlocie sau mica si la galerii sub presiune in roci

rezistente;

d) captuseli din beton armat - se aplica in zone de roca slaba;

e) captuseli de rezistenta din mai multe straturi – se folosesc de

obicei in zona de roca slaba la presiuni interioare mari - pot fi

alcatuite dintr-un inel exterior monolit pentru preluarea impingerii

muntelui si un inel interior pentru preluarea presiunii interioare a

apei si etanseitate; in alte variante inelul exterior poate fi executat

din boltari de beton, zidarie de piatra, tubaje de fonta sau otel, iar

inelul interioar este monolit si executat din beton armat de marca

superioara, torcret armat, tola metalica.

f) captuseli de rezistenta de tip special (precomprimate, prefabricate

– postcomprimate).


5 Alcatuirea constructiva a galeriilor cu nivel liber

Pentru exemplificare se prezinta galeria cu nivel liber Topolog-

Cumpana de la U.H. Arges (fig. 6-6). Galeria transporta apele râului

Topolog spre lacul de acumulare Vidraru al uzinei Arges. Debitul instalat

QI, este de 8.5 m3/s. Inainte de a ajunge in lacul Vidraru, apele

Topologului si Cumpanii sunt reuzinate in centrala Cumpanita (Pi = 5000

kW).

Fig.7 Sectiuni aplicate la galeria cu nivel liber Topolog-Cumpana a-necaptusita; b-cu torcret sau cu torcret armat; c-cu beton simplu; d-cu beton armat. 1-stânca bine copturita; 2-radier betonat; 3-rigola; 4-torcret armat; 4-beton simplu; beton armat

Pe traseul galeriei, in lungime de 7687 m, s-au aplicat patru tipuri

de sectiuni in functie de taria rocii strabatute. Roca de baza este gnais

de Cumpana.


Excavarea s-a facut la sectiune plina cu betonarea concomitenta

sau torcretarea sectiunilor slabe. Atacarea galeriei s-a facut numai de la

cele doua capete, ferestrele de atac fiind printre cele mai lungi tronsoane

de galerie executate in tara noastra.

Zonele surpate, numite prucuri au fost umplute cu piatra nu cu

lemn. Apele de infiltratie au fost drenate in galerie deoarece contribuie la

cresterea debitului pe galerie. In zonele betonate ale galeriei s-au

executat injectii de umplere cu mortar de ciment, raportul ciment nisip

apa fiind 1-3-1. In zonele slabe, suplimentar, au fost executate si injectii

de consolidare cu lapte de ciment.

6. Alcatuirea constructiva a galeriilor sub presiune.

Alcatuirea constructiva a galeriilor sub presiune va fi exemplificata

prin descrierea Aductiunii principale a UH Arges.

Galeria are o lungime de 2128 m, panta longitudinala i = 4.8 ‰,

debitul instalat Qi = 92 m3/s, viteza in situatie de regim v = 4.4 m/s,

presiunea interioara pint = 11.2 - 12.2 at.

Pe traseul galeriei s-au aplicat trei tipuri de sectiuni (fig 6-7):

1 tipul a - in zonele de roca buna caracterizata prin: coeficient de

tarie al rocii, f ≥ 10÷6, coeficient de rezistenta elastica specific

K0 ≥ 1500 kg/cm3 1ml;

2 tipul b - in zonele de roca medie si in zonele de intrare si iesire;

3 tipul c in zonele de roca slaba.

Captuselile au fost precomprimate prin injectarea in etape

succesive la presiuni pâna la 22 at a coroanei de roca din jurul galeriei.

Aceasta tehnologie noua a permis reducerea la minimum a grosimii

captuselii si o mai buna conlucrare captuseala-masiv, masivul preluând o

cota parte mai insemnata din solicitarile captuselii.


Fig.8 Sectiuni aplicate pe aductiunea principala UH Arges: a-beton armat; b-beton armat plus torcret; c-beton simplu cu tola metalica; 1- beton armat; 2- beton simplu;

3-armatura OB 7Ø14/ml; 4-torcret armat de 7,5 cm grosime cu 10Ø10/ml; 5-tola metalica de 10 mm grosime.

La executarea galeriei s-a aplicat sprijinirea excavatiei cu ancore

Ø20, L = 1-2m si plasa de sârma; iar betonarea s-a facut cu cadre

telescopice mobile. Injectiile pe galerie au fost de trei tipuri:

� de umplere

� de consolidare

� de precomprimare a captuselii

Ultimile doua tipuri de injectii se pot executa concomitent.

Drenarea apelor de infiltratie s-a facut in functie de presiunea

interioara. La presiuni de p > pint acestea sunt admise in galerie, iar in

cazul unor presiuni ale acestora mai mici decât presiunea interioara

acestea au fost drenate la exteriorul captuselii prin filtre si tuburi de

drenaj.


7. Impingerea muntelui. Coeficientul de tarie al rocii

Impingerea muntelui consta din presiunile care apar in masiv in

jurul golului creat prin excavarea galeriei. Aceasta presiune este

declansata de fenomene ca: relaxarea rocii ca urmare a redistribuirii

eforturilor in masiv; curgerea plastica a rocilor slabe, fenomene fizico-

chimice de natura sa degradeze roca in jurul golului excavat. Aceste

impingeri apar instantaneu dupa deschiderea profilului numai la rocile

curgatoare. Astfel ele se dezvolta in timp functie de natura rocii si a altor

factori care intervin pe parcurs precum: apa, degradari in contact cu

aerul, natura sprijinirilor etc.

In figura 6-8 se prezinta schema de calcul a impingerii verticale si

orizontale a muntelui propusa de Protodiakonov.

Fig. 9 Schema pentru calculul impingerii muntelui: a-vericala; b-orizontala

Determinarea impingerii verticale sau a presiunii litostatice verticale

se bazeaza pe ipoteza formarii boltii de echilibru natural, considerata ca


o curba parabolica de gradul al doilea. Greutatea masei de roca din

interiorul acestei bolti reprezinta ca valoare presiunea litostatica

verticala.

Se admite parabola ca forma de coincidenta a boltii de echilibru

pentru o sarcina verticala uniform distribuita p:

2

2x

H

py = (1.1)

unde:

p-incarcarea uniform distribuita pe orizontala,

H-reactiunea orizontala la nasterea boltii.

Pentru ca bolta sa fie stabila trebuie ca nasterile ei sa nu alunece

lateral:

fPH < (1.2)

unde:

f-coeficient de tarie al rocii (Protodiakonov)

P-reactiunea verticala la nasterea boltii.(P = 1/2pb).

Se considera un coeficient de siguranta la alunecare laterala egal

cu 2 si rezulta:

fpbH4

1= (1.3)

Inlocuind pe H in relatia (6-1), se gaseste inaltimea boltii de

surpare h (la x = b/2, y = h) si se determina in final valoarea totala a

impingerii verticale a muntelui cu relatia:


f

bbhQ rocaroca

33

2 2

γγ == (1.4)

La rocile slabe trebuie considerata si impingerea orizontala care se

determina dupa teoria materialelor necoezive. Marimea unghiului de

frecare aparent este:

farctg=ϕ (1.5)

Prismele de alunecare se formeaza dupa plane inclinate la 45° + 2

ϕ .

Asupra prismelor actioneaza la partea superioara greutatea proprie

cuprinsa intre boltile A1O1B1 si AOB (fig. 6-8).

Deschiderea noii bolti devine:

−+=

2452 00

ϕotghbb (1.6)

Greutatea masei de roca, Q0 cuprinsa in aceasta zona va fi:

( )

−+

−=−=

245

245

3

4

300

2200

ϕϕγ

γ oo tghbtghbbf

Q rr (1.7)

iar sarcina uniform distribuita pe cele doua prisme devine:

−+=

−

=2

453

2

2452

0

0

00

ϕγ

ϕo

o

tghbf

tgh

Qq r (1.8)


Impingerea laterala totala se va calcula cu relatia:

( )

−+=

2452

2

1 2000

φγ otghqhE r (1.9)

Impingerea laterala este mult mai mica decât presiunea verticala a

rocii. Coeficientul de tarie al rocii, f se determina experimental si are

valori de 2÷4 pentru roci foarte slabe si valori ≤ 25 pentru roci foarte

dure.

Se poate calcula cu relatia empirica ce leaga valoarea lui de

rezistenta la compresiune a rocii Rc exprimata in kg/cm3:

100cR

f = (1.10)

8. Coeficientul de rezistenta elastica a rocii

Coeficientul de rezistenta elastica reflecta capacitatea masivului de

a se opune deformatiilor captuselii spre masiv, preluând o cota parte din

solicitari

Daca intr-un masiv se considera un gol circular de raza r0, actionat

de presiunea radiala p care produce peretilor golului o deplasare radiala

∆ r0 atunci raportul Kr

p=

∆ 0

, exprimat in kgf/cm3, se numeste coeficient

de rezistenta elastica a rocii.

Daca se noteaza cu E-modulul de elasticitate al rocii si cu µ -

coeficientul lui Poisson conform teoriei elasticitatii rezulta:


( ) 00 1 r

E

r

pK

µ+=

∆= (1.11)

In practica pentru a caracteriza diverse roci, se foloseste notiunea

de coeficient de rezistenta elastica specific K0 , care este coeficientul ce

corespunde unei galerii cu raza r0 = 100 cm.

( )10010

µ+=

EK (kgf/cm3 * 1 m) (1.12)

Legatura intre K0 si K: este data de relatia:

excavat

excavat

rr

KK (0= in m) (kgf/cm3) (1.13)

Valorile lui K0 exprimate in (kgf/cm3) variaza de la 10÷20 pentru

roci foarte slabe la 3000÷4000 pentru roci foarte dure.

Practica nu confirma intotdeauna relatia (1.12) - masivul de roca nu

se comporta ca un corp elastic, omogen, izotrop. K este recomandabil sa

se determine experimental in amplasament. Valorile sale variaza datorita

deformatiilor plastice ale rocii si depind de modul de incarcare (incarcare

continua, incarcari-descarcari repetate) precum si de marimea presiunii

de incercare p.

Coeficientii de rezistenta elastica se admit ca medie aritmetica a

deplasarilor maxime obtinute la incarcari repetate in zona

corespunzatoare presiunilor din exploatare. Determinarile lor se fac

experimental in galerii de orientare, dimensiuni si solicitari cât mai

apropiate de situatia reala. Intre coeficientul de pat (considerat in calculul

constructiilor pe mediul elastic) si coeficientul de rezistenta elastica


exista o analogie. In fig. 6-9 sunt reprezentate curbele de deformatie-

efort pentru câteva categorii de roci de la noi din tara:

Fig.10 Curbe de deformabilitate la roci stâncoase din tara noastra: a-roci cu caracter plastic (gnaise biotitice, cuartitice-Portile de Fier); b-roci fisurate cu caracter plastic

(paragnais cuartitic-sistos, Lotru-Jidoa); 1-cicluri de incarcare;2-cicluri de descarcare;3-curba de deformatie la incarcari repetate.

9. Metode generale de dimensionare a captuselilor

galeriilor hidrotehnice

Incarcarile considerate in calcul

Incarcarile se pot grupa dupa cum urmeaza:

1. Incarcari principale:

• impingerea muntelui, verticala si orizontala (F1);

• greutatea proprie a captuselii (F2);

• presiunea hidrostatica interioara corespunzatoare nivelului de

retentie maxim normal (F3);

• presiunea hidrostatica a apelor din exterior (F4);


• suprapresiunea dinamica a apei din galerie (F5);

• incarcari din precomprimarea captuselii (F6);

• solicitari din variatiile de temperatura, contractia si umflarea

betonului(F7);

• reactiunea elastica a rocii (F8);

2. Incarcari secundare:

• presiunea hidrostatica interioara la nivelul de retentie catastrofal

(F’3);

• presiunea hidrostatica exterioara a apelor subterane in cazul

functionarii defectuase a sistemului de drenaj (F’4);

• forte tehnologice(F’9);

3. Incarcari extraordinare:

• forte seismice.

Incarcarile se combina in situatiile cele mai defavorabile functie de

probabilitatea de aparitie simultaneitatea lor. Combinatiile uzuale sunt:

� cazul I de exploatare: F1+F2+F3+F4+F5+F6+F7+F8

� cazul II de exploatare: F1+F2+F3+F4+F5+F6+F7+F8+F’3+F’4

� ipoteza de constructie: F1+F2+F4+F6+F8+F’9

Calculul captuselilor galeriilor cu curgere libera sau cu

presiune redusa

Solicitarile care produc momente incovoietoare sunt de acelasi

ordin de marime cu solicitarile axial simetrice, ambele tipuri fiind necesar

sa se considere.

Reactiunea elastica K se considera nula la rocile moi; camasuiala

are o deplasare rigida spre masiv sub actiunea incarcarilor. In cazul

rocilor mai tari camasuiala se deformeaza, luând o forma eliptica


Solicitarile sectionale M si N se calculeaza cu relatii de forma:

ii nqrNmqrM == ;2 (1.14)

unde:

( ) ( )bbbb IEKfnIEKfm ,,,;,,, 21 ϕϕ == (1.15)

unde:

q - legea de distributie a incarcarii,

ϕ - pozitia sectiunii;

Eb si Ib - caracteristicile elastice ale sectiunii;

K - caracteristicile elastice ale masivului.

Calculul captuselilor galeriilor circulare sub presiune.

Se accepta in mod uzual ipotezele teoriei elasticitatii.

Solicitarea principala este data de presiunea interioara care

conduce la deformatii axial simetrice.

Se considera fenomenul de conlucrare masiv-captuseala.

Figura 6-10 prezinta schematic interactiunea camasuiala – masiv

caracterizata prin urmatoarele trei fazede lucru:

Faza I - apare un interspatiu µ0 datorat tehnologiei de lucru,

contractiei betonului;

Faza II - din actiunea presiunii hidrostatice captuseala se

deformeaza liber fara conlucrare cu masivul ;

Faza III - masivul se opune deformarii libere a captuselii si preia o

cota parte din presiunea interioara.


Fig. 11 Fazele de lucru ale captuselilor galeriilor sub presiune

Metodele de calcul s-au dezvoltat dupa doua conceptii:

a) scoala vest europeana ce considera in calcule Eroca, si µroca distincti

conform teoriei elasticitatii

b) scoala ruseasca - in locul lui Eroca si µroca considera un singur

coeficient, coeficientul de rezistenta elastica, K:

( ) excavatroca

roca

excavat r

E

r

KK

µ+==

1

100 0 (6-16)

Calculul stabileste cota parte din incarcari pe care o preia

captuseala:

( )...,,,,,, 0µµµ eirrbbc ppEEfp = (1.17)

unde:

Eb, µb – caracteristici elastice camasuiala


Er, µr – caracteristici elastice roca

pi, pe – presiunea interioara si exterioara

µ0 – interspatiu initial intre camasuiala si masiv

Er este influentat de starea de eforturi primara din masiv (p0),

deformatia masivului (dm), presiunea de injectare a spatiului din jurul

galeriei (pj), curgerea lenta a masivului (mc):

( )cmjr mdppfE ,,,0= (1.18)

Masurile constructive si tehnologice urmaresc preluarea de catre

masiv a unei cote cât mai mari din solicitarile (pi).

Calculul captuselilor blindate la interior

Se admit urmatoarele ipotezele de calcul:

� eforturile sunt in limitele elastice;

� contactul tola-beton si beton-roca nu este intotdeauna realizat;

� nu se fac sprijiniri temporare cu ancore;

� betonul fisureaza când eforturile in tola de otel ating 300 kg/cm2.

Se noteaza cu p presiunea interioara, cu p1 presiunea preluata de

catre masiv si cu ε raportul p1/p (figura 6-11)

Eforturile tangentiale σf in virola de otel conform formulei cazanelor

au expresia:

( )δ

σr

ppf 1− (1.19)


Fig. 12 Schema de calcul pentru captuseli blindate la interior

Deformatia specifica a virolei este data de relatia :

r

f

r

f ∆=

∆

π

π

2

2 (1.20)

Deplasarea virolei de otel catre masiv conform legii lui Hooks este:

δ

21 r

E

ppf

f

−=∆ (1.21)

unde Ef este modulul de elasticitate al otelului.

Presiunea p2 transmisa masivului este:

2

112r

rpp = (1.22)

Micsorarea ∆b grosimii captuselii de beton este:


1

21

1 lnr

rr

E

p

b

b =∆ (1.23)

unde Eb este modulul de elasticitate al betonului.

Deplasarea ∆r a captuselii de beton spre roca are expresia:

( ) 1111

prE

r r

r

µ+=∆ (1.24)

Intre dimensiunile radiale, deplasarile si deformatiile captuselii

exista urmatoarea relatie de legatura:

bfr bb ∆−++∆=∆+∆++∆+ δδ 21 (1.25)

Rezulta in final:

( )2121 ,,,,,,,,, ∆∆= δµε rrrEEEf rrbf (1.26)

Daca:

1≥ε nu este necesara captuseala de otel

0≤ε presiunea interioara este preluata in intregime de

captuseala de otel.

LUCRARI HIDROTEHNICE SUBTERANE · PDF file2 Galerii si puturi hidrotehnice galerii de deviere...

Documents

Transcript of LUCRARI HIDROTEHNICE SUBTERANE · PDF file2 Galerii si puturi hidrotehnice galerii de deviere...