Цель исследований – изучение условий сохранения устойчивости плит крепления под воздействием гидродинамической нагрузки в нижнем бьефе, обеспечивающих безопасность их работы. Аварийные ситуации на гидроузлах зачастую возникают ввиду потери устойчивости и последующих разрушений плит крепления в нижних бьефах сооружений, являющихся значительно дорогостоящими при их реконструкции. Обеспечение надежности и безопасности работы плит крепления нижних бьефов гидротехнических сооружений тесно связано с устойчивостью их в процессе эксплуатации. Основной причиной разрушений плит крепления водобоя и рисбермы является воздействие на них гидродинамической нагрузки в процессе работы гидротехнического сооружения. Методики расчета конструкций крепления нижнего бьефа, предусматривающие утяжеление плит крепления, полностью не гарантируют их устойчивость и безопасность. Устройства сборных креплений, где отдельные элементы соединены гибкими связями, допускают их незначительные вертикальные и угловые перемещения и создают возможность некоторой деформации крепления без разрушения. Рассмотрен процесс вертикальных перемещений плит крепления в периоде их колебаний под воздействием гидродинамической нагрузки, описанный линейным дифференциальным уравнением второго порядка с переменными коэффициентами и случайной правой частью. Применен метод численного решения уравнения. Выявлен диапазон нагрузок, математическое ожидание которых обеспечивает устойчивое положение плиты крепления с перемещением (z ~= 0) и вероятностью отрыва от основания в пределах a~= 0,3…0,5. Установлено, что математическое ожидание положения плиты практически не зависит от соотношений собственной частоты колебаний плит крепления и ведущей частоты пульсации нагрузки, от вариации коэффициентов затухания. Результаты исследований позволяют изменить подход к расчетной схеме плит крепления при проектировании, составить прогноз состояния устойчивости плит крепления в зависимости от действующей гидродинамической нагрузки, выявить момент потери устойчивости.
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
The authors declare that there are no conflicts of interest present.