Ghostscript wrapper for D:\BBB-ARCH\MTS64\MTS64_t2z2\mts64_t2_z2.pdf M E C H AN I K A TEORETYCZNA I  STOSOWANA 2,  2  (1964) FOTOSPRĘ Ż YSTE  BADANIA  PRZEKROJU   POPRZECZNEGO ZAPORY  FILAROWEJ ROM AN   STE F AN   D O R O S Z K I E W I C Z  (WARSZAWA) 1.  Uwagi  wstę pne Przy  projektowaniu  konstrukcji  budowli  wodnych  decydują ce  znaczenie dla  wyboru  najbardziej  ekonomicznej  konstrukcji  i  najwł aś ciwszego  kształ tu ma  prawidł owa  ocena  stanu  jej  naprę ż enia.  Jednakże  do  chwili  obecnej  nie znamy  jeszcze  takich  metod  obliczenia  naprę ż eń,  które  by  umoż liwiały  dosta- tecznie  dokł adne  i  jednocześ nie  szybkie  wyznaczanie  ich  w  konstrukcjach o  bardziej  skomplikowanych  kształ tach. Istotną   pomocą  przy  rozwią zywaniu  tego rodzaju  zagadnień są   doś wiadczalne, w  szczególnoś ci  modelowe  metody  analizy  naprę ż eń  [1],  Zasadniczo  stosuje się  dwa rodzaje  modeli, które odtwarzają   kształ t i obcią ż enie badanej  konstrukcji: 1)  modele  wykonane  z  materiał u  o  wł asnoś ciach  mechanicznych  zbliż onych do  materiał u  wznoszonej  konstrukcji;  badają c  te  modele  doprowadza  się   je do zniszczenia;  ze stosunku  obcią ż enia  niszczą cego  do obcią ż enia  rzeczywistego, które  uwzglę dniono  w  obliczeniach  danej  konstrukcji,  ustala  się  jej  współ czyn- nik  bezpieczeń stwa; 2)  modele  sprę ż yste,  wykonane  w  niewielkiej  skali  z  materiał ów  o  innych wł asnoś ciach  niż  konstrukcja  i  obcią ż one  w  granicach  ich  odkształ ceń  sprę - ż ystych;  w  tym  przypadku  współ czynnik  bezpieczeń stwa  oblicza  się   jako  sto- sunek  naprę ż enia niszczą cego  materiał  konstrukcji  rzeczywistej  do  najwię kszego naprę ż enia  wyznaczonego  dla  niej  na  podstawie  badania  modelu  («miejscowy współ czynnik  bezpieczeń stwa*). Pierwszy  typ  modeli  stosuje  się   w  celu  wyznaczenia  wytrzymał oś ci  cał ej konstrukcji.  T en  typ  daje  bardziej  prawidł ową   wartość  rzeczywistego  współ - czynnika  bezpieczeń stwa  pod  warunkiem,  ż e: a)  modele  mają   dostatecznie  duże  wymiary; b)  ich  materiał  jest  podobny  do  materiał u obiektu  rzeczywistego  pod wzglę - dem  jego  wł asnoś ci  sprę ż ysto- plastycznych  i  wytrzymał oś ciowych; c)  przy  badaniu takich modeli aż do ich zniszczenia jest  moż liwe  równoczesne odtworzenie  obcią ż eń,  podobnych  do  dział ają cych  na konstrukcję   rzeczywistą . Speł nienie  tych  warunków  jest  jednak  przeważ nie  bardzo  trudn e  do  zreali- 2owania. R O M AN   STE F AN   D O R O SZ K I E WI C Z Modele drugiego  typu  (sprę ż yste)  są  prostsze  w  wykonaniu i przez rozpatrzenie kilku  wariantów  kształ tu  pozwalają   projektować  konstrukcje  najekonomiczniej- sze.  Jeś li  otrzymane  naprę ż enia  nie  przekraczają   wartoś ci  dopuszczalnych, to  wytrzymał ość  konstrukcji  jest  zapewniona.  M oż na  przy  tym  przyją ć  niż szą wartość  współ czynnika  bezpieczeń stwa,  gdyż  jest  dopuszczalne  miejscowe przekroczenie  granicy  sprę ż ystoś ci  betonu. Jeś li  zał oż ymy, że  praca  konstrukcji  rzeczywistej  odbywa  się   bez  przekrocze- nia granicy  liniowej  sprę ż ystoś ci,  to upraszczają   się  znacznie prawa  podobień stwa modelowego,  umoż liwiają ce  przejś cie  od  modeli  do  elementów  rzeczywistych. W  tym  przypadku  naprę ż enia moż na wyznaczać  niezależ nie  dla  poszczególnych elementarnych  schematów obcią ż enia  (n p. cię ż ar  wł asny  i  hydrostatyczne  parcie wody),  co  nieraz  upraszcza  technikę   laboratoryjną   przeprowadzenia  badań 1. Tego  typu  modele  stosowane  są ,  mię dzy  innymi,  przy  badaniach  prowadzo- nych  metodami  fotosprę ż ystoś ci. W  ostatnich latach fotosprę ż ystość  jest stosowana do badania budowli wodnych w  wielu  krajach  i  w  bardzo  szerokim  zakresie.  Takie  badania  pozwalają : 1)  wyrobić  sobie  poję cie  o  rozkł adzie  i  wartoś ciach  naprę ż eń  powstają cych w  budowlach  wodnych  pod  dział aniem zasadniczych  obcią ż eń,  wystę pują cych w  rzeczywistych  warunkach  ich  pracy; 2)  ustalić  najbardziej  celowy  kształ t  i  wymiary  projektowanych  konstrukcji (np.  przez  stopniową   obróbkę   tego  samego  m odelu); wyznaczyć  sł abe  miejsca (obszary  najwię kszych  spię trzeń  naprę ż eń)  niebezpieczne  dla  wytrzymał oś ci konstrukcji; ustalić ś rodki zaradcze dla usunię cia zaobserwowanych  w konstrukcji wad; 3)  wyjaś nić  ekonomiczną   celowość  rozpatrzonych  wariantów  konstrukcji i  wybrać  wariant  najwł aś ciwszy;  wykryć  istnienie  zbytecznych  zapasów  wy- trzymał oś ci w jej  elementach lub  poszczególnych  obszarach; okreś lić współ czyn- nik  bezpieczeń stwa  konstrukcji  w  róż nych  warunkach  jej  pracy; 4). ocenić stan  naprę ż enia  podł oża  budowli  i  zachowanie  się   jego  pod  obcią - ż eniem;  wyjaś nić  wpł yw  podatnoś ci gruntów  podł oża  (lub  wartoś ci  ich współ - czynników  sprę ż ystoś ci  E)  i  niejednorodnoś ci  ich  wł asnoś ci  mechanicznych na  stan  naprę ż enia  konstrukcji; 5)  ustalić schemat obliczeniowy  i sprawdzić sł uszność zał oż eń,  przyjmowanych w  stosowanych  metodach  obliczenia  konstrukcji; 6)  okreś lić  stan naprę ż enia konstrukcji  o stosunkowo skomplikowanym kształ - cie i schemacie obcią ż enia  (dzię ki  moż liwoś ci  wykonania  modelu bardzo  mał ych wymiarów  i  obcią ż enia  sił ami  o  nieznacznych  wartoś ciach); 7)  badać  również  trójwymiarowe  (przestrzenne)  stany  naprę ż enia. D la  oszczę dnoś ci  takie  badania  stosujemy  zwykle  dla  wyjaś nienia  jedyn ie niektórych  z  wymienionych  wyż ej  zagadnień,  mianowicie  tych,  które  dla  da- nego  konkretnego  przypadku  technicznego  są   decydują ce. 1  Jednakże w  przypadkach,  gdy  wymagane  są   wyniki  w  postaci  krzywych  charakteryzują cych stan  naprę ż enia  wewną trz  modelu,  to  superpozycja  obliczeniowa  wyników  uzyskanych  dla dwu i  wię cej  schematów  obcią ż enia  staje  się   ogromnie  pracochł onna  [4,5].  * FOTOSPRĘ Ż YSTE  BADANIA  PRZEKROJU   POPRZECZNEGO  ZAPORY  FILAROWEJ  5' 2 .  Fotosprę ż yste  badania  rozkł adu  naprę ż eń  w  przekroju  poprzecznym  zapory  filarowej 2.  1.  Cel, zakres  i  przedmiot badań.  G ł ównym  celem  omawianego  etapu  ba- dań  zapory  filarowej  był a  weryfikacja  doś wiadczalna  ustalonych  przez  projek- tantów  przekrojów  poprzecznych  sekcji  zapory:  nieprzelewowej  oraz  przele- wowej.  Badania  obję ł y: a)  okreś lenie  wartoś ci  n aprę ż eń  na  brzegach  odwodnym  i  odpowietrznym zapory  jak  również  wartoś ci  spię trzeń  naprę ż eń  w  punktach  zał amania  ś cian zapory; b)  sprawdzenie  czy  w  korpusie  zapory  nie  wystę pują   naprę ż enia  rozcią ga- ją ce  (pod  obcią ż eniem,  skł adają cym  się   z parcia  wody  i  cię ż aru  wł asnego naprę - ż enia  te  w  zaporze  nie  powinny  wystą pić ); c)  wyznaczenie  trajektorii  naprę ż eń  gł ównych  oraz  trajektorii  maksymalnych naprę ż eń  styczn ych; d)  okreś lenie  punktów  sł abych,  niebezpiecznych  dla  wytrzymał oś ci  zapory oraz  obecnoś ci  ewentualnych  zbę dnych  zapasów  wytrzymał oś ci. W  celu  uzyskania  wyników  odpowiadają cych  bardziej  trójwymiarowemu stanowi  naprę ż enia  wystę pują cemu  w  obiekcie,  zamiast  traktowania  go  jako zadanie  pł askie,  badania  tego  przekroju  przeprowadzono  na  modelu  «pół- przestrzennym »2.  U moż liwiło  to  prawidł owsze  wyznaczenie  naprę ż eń  dla interesują cych  nas  szczególnie  obszarów  pł asko- równoległ ych  sekcji  zapory. N a  podstawie  badań  tego  przekroju  okreś lono  wartoś ci  maksymalnych  naprę ż eń na  brzegu  odwodnym  i  odpowietrznym . 2.2.  Schematy  obcią ż eń.  Rozpatrywany  przekrój  zbadano  dla  dwu  schematów obcią ż eń:  zbiornik  pusty  -   obcią ż enie  tylko  cię ż arem  wł asnym  oraz  zbiornik peł ny  -   obcią ż enie  cię ż arem  wł asnym  i  parciem  wody, Przyję to,  że  korpus  zapory  jest jedn orodn y  o  stał ym  cię ż arze  obję toś ciowym y  =   2,4  t/ m 3. 2.3.  Opis  przeprowadzonych  badań.  W  omawianym  etapie przeprowadzono  trzy serie  badań  modeli  dla  kształ tu  zaproponowanego  przez  projektantów. W  ramach  serii  pierwszej  zbadano  model  przekroju  poprzecznego  najwyż szej sekcji  nieprzelewowej  zapory.  Seria  druga  obję ła  badania  sekcji  przelewowej. N atomiast  badania  serii  trzeciej  (rys.  5)  przeprowadzono  w  celu  sprawdzenia prawidł owoś ci  dział ania  hydraulicznego  urzą dzenia  obcią ż ają cego  (rys.  10) zastosowanego  w  serii  pierwszej  dla  realizacji  zastę pczego  parcia  hydrostatycz- nego.  W  badaniach  serii  trzeciej  korzystano  z  mechanicznego  ukł adu  obcią - ż ają cego  (rys.  11). 2  M ianem  modeli  pół przestrzennych  okreś lono  tu  modele  pł askie  o  gruboś ci  zmieniają cej  się podobnie jak  odpowiednie  obszary  konstrukcji  modelowanej.  M odele te  wykonujemy  przyjmują c mniejszą   skalę   dla  gruboś ci  niż  dla  wymiarów  w pł aszczyź nie  modelu.  D zię ki  temu  otrzymujemy zwię kszenie  obszaru  modeli, który  moż na traktować jako  obszar  pł aski. Moż na przyją ć,  że  obszary modeli  pół przestrzennych,  posiadają ce  stał ą   grubość  i  dostatecznie  oddalone  od  stref  zmiany gruboś ci,  znajdują   się  w  pł askim  stanie  naprę ż enia. R O M AN   ST E F AN   D O R O SZ K I E WI C Z Kształ ty  oraz  wymiary  zbadanych  modeli  («pół przestrzennych»)  pokazano na  rys.  1,  Modele  te  wykonano  z  materiał u  polimeryzowanego  we  wł asnym zakresie  w  Pracowni  Analizy  N aprę ż eń  I P P T  P AN . Badania  serii  pierwszej  miał y nastę pują cy  przebieg.  Stan  naprę ż enia  powsta- ją cy  pod  dział aniem cię ż aru  wł asnego  modelowano  metodą   wirowania  z  zasto- sowaniem  «zamraż ania  naprę ż eń )).  Izochromy  cał kowite  dla  tego  przypadku obcią ż enia  przedstawia  rys.  2.  Ten  obraz  odpowiada  czuł oś ci  optycznej  ma- teriał u  dla  temperatury  100 °C. A- A sekcja  przelewowa sekcja  nieprzelewqwa model  elastaoptycznu Skala  2- 1 Rys.  1.  Kształ ty  oraz  wymiary  modeli  sekcji  nieprzelewowej  i  przelewowej  zapory N astę pnie  do modelu  o  ^zamroż onych  naprę ż eniach » wywoł anych  dział aniem zastę pczego  cię ż aru  wł asnego  przył oż ono  obcią ż enie  trójką tne.  W  tym  przy- padku  czuł ość  optyczna  tego  samego  modelu  jest  wielokrotnie  niż sza,  gdyż obcią ż enie  trójką tne  przykł adamy  nie  w  temperaturze  «zamraż ania»  lecz w  pokojowej.  W  celu  wię c  uzyskania  efektu  optycznego  od  zastę pcze- go  parcia  hydrostatycznego  o  wartoś ci  współ miernej  z  efektem  «zamroż o- nym»  należ ało obcią ż enie  trójką tne  odpowiednio  zwię kszyć.  W  ten  sposób  po- wstał   obraz  izochrom  dla  przypadku  jednoczesnego  obcią ż enia  cię ż arem  wł as- nym  i  parciem  hydrostatycznym  (rys.  3). M  16  20 24 28  32  35  a t Skala  naprę ż eń Rys. 5. Wykres naprę ż eń brzegowych  sekcji nieprzelewowej  obcią ż onej  cię ż arem wł asnym i parciem hydrostatycznym,  sporzą dzony  na  podstawie:  a)  badań  przeprowadzonych  z  zastosowaniem hydraulicznego  urzą dzenia  obcią ż ają cego  Według  trójką ta  (pierwsza  seria  badań) —  linia  prze- rywana,  b) badań sprawdzają cych  (trzecia seria  badań) —  z uż yciem  urzą dzenia  mechanicznego  —• linia  cią gła Rys.  6.  Izochromy  cał kowite  sekcji  przele- wowej  obcią ż onej  cię ż arem  wł asnym Rys.  7.  Izochromy  poł ówkowe  sekcji  przele- wowej  od  jednoczesnego  obcią ż enia  cię ż arem Wł asnym  i  parciem  hydrostatycznym [8] FOTOSPRĘ Ż YSTE  BADANIA  PRZEKROJU   POPRZECZNEGO  ZAPORY  FILAROWEJ sekcji  nieprzelewowej  (seria  pierwsza).  Zdję cia  izochrom  i  wykres  naprę ż eń brzegowych  z  tych  badań  pokazano  na  rys.  6—8. 2.4.  Aparatura  specjalna.  Podczas  omawianych  badań  zastosowano  kilka  przy- rzą dów  zaprojektowanych  i  wykonanych  specjalnie  do  tego  celu.  N iektóre z  nich  opisano  niż ej  w  celu  umoż liwienia  dokł adniejszego  zaznajomienia  się z  techniką   laboratoryjną   badań. D la  zmodelowania  stanu  naprę ż enia  powstają cego  pod  dział aniem  cię ż aru wł asnego  korzystano  z  wirówki  wmontowanej  wewną trz  komory  do  wygrze- wania  plastyków. 0  A  8  *  «  10  2*  23  32  at. t  i  i  i  i  i  i 1  1 Skala  naprę ż eń  w rzeczywistym  obiekcie Rys.  8.  Wykres  naprę ż eń  brzegowych  sekcji  przelewowej  (druga  seria  badań)  obcią ż onej  cię - ż arem  wł asnym D o1  realizacji  zastę pczego  parcia  hydrostatycznego  zastosowano  nowe,  hy- drauliczne urzą dzenie obcią ż ają ce.  Ze wzglę du na zastosowaną   technikę  badania i  wymagane  dość  znaczne  wartoś ci  trójką tnego  parcia  bocznego  nie  moż na był o  oprzeć  się   na  ż adnym  ze  sposobów  obcią ż enia  opisanych  w  literaturze. W  zwią zku  z tym  skonstruowano  specjalne  hydrauliczne  urzą dzenie  obcią ż ają ce (rys.  9).  U rzą dzenie  to  umoż liwia  realizację   techniczną   liniowo  zmiennego obcią ż enia  cią gł ego  imitują cego  parcie  hydrostatyczne.  Wielkość  obcią ż enia jest  regulowana  w  ten  sposób,  aby  moż na był o dobrać  «parcie  hydrostatyczne* o  wartoś ci  współ miernej  do  obcią ż enia  masowego  powstają cego  podczas  wi- rowania  z  zachowaniem  warunków  podobień stwa  modelowego. Przyję to,  że  maksymalne  ciś nienie  wywierane  na  model  w  miejscu  odpowia- dają cym  najwię kszej  gł ę bokoś ci  wody  górnej  bę dzie  regulowane  w  zakresie do  200  kG / cm a. 10 R O M AN   STE F AN   D O R O SZ K I E WI C Z Zaprojektowane  urzą dzenie  |d o  wywoł ania  parcia  hydrostatycznego  jest urzą dzeniem prototypowym  o oryginalnym  rozwią zaniu konstrukcyjnym, jakiego autor  nie spotkał   w  znanej  sobie  literaturze  z  zakresu  fotosprę ż ystoś ci.  Jest  to urzą dzenie hydrauliczne [poś redniego [dział ania, którego  praca polega na tym,  że ciś nienie,hydrauliczne  przez  gumową   membranę   G  dział a na  wkł adkę   W  skł a- dają cą   się   z  szeregu  oddzielnych  elementów  stalowych,  które  z  kolei  dział ają na  brzeg  modelu  M  za  poś rednictwem  wyrównują cej  podkł adki  gumowej. w C<0 0 0 (°> 0 0 0 0 00 0 0 60 0 0 60 0 0 0 0 ® Rys.  9.  Widok  ogólny  hydraulicznego  urzą dzenia  obcią ż ają cego  do  realizacji  zastę pczego  parcia hydrostatycznego Ogólny  zarys  kształ tu  wkł adki  W   jest  wykonany  wg  trójką ta  i  w  ten  sposób uzyskać  moż na  liniową   w  przybliż eniu  (ze  wzglę du  na  skoń czoną   liczbę   ele- mentów wkł adki) zmienność obcią ż enia  brzegu.  Elementy wkł adki  umieszczamy w  odpowiednim  wycię ciu  korpusu  K  urzą dzenia.  Wewną trz  korpusu  znajduje się   gumowy  pojemnik  poddany  ciś nieniu  hydraulicznemu,  którego  wielkość dobieramy  stosownie  do  warunków  pomiaru. Zał amanie  obcią ż onego  brzegu  modelu  uwzglę dniono  tu  przez  odpowiednie zał amanie  z  powierzchni  korpusu  urzą dzenia. D la  sprawdzenia  i  porównania  wyników  uzyskanych  przy  uż yciu  urzą dzenia hydraulicznego,  przeprowadzono  badanie  sprawdzają ce  realizują c  obcią ż enie FOTOSPRĘ Ż YSTE  BADANIA  PRZEKROJU   POPRZECZNEGO  ZAPORY  FILAROWEJ 11 hydrostatyczne  w  sposób  mechaniczny  przy  pomocy  linek,  bloczków  i  cię - ż arków. Schemat  tego  urzą dzenia  obcią ż ają cego  pokazano  na  rys.  10.  Model  przy- klejono  do  odpowiednio  ukształ towanej  pł ytki  i  za  jej  poś rednictwem  przy- mocowano  go  do  ramy  ukł adu obcią ż ają cego.  D o brzegu  «odwodnego»  modelu na  odcinku  obcią ż onym  parciem  hydrostatycznym  przył oż ono  9  pł ytek  o  sze- rokoś ci  7,5  mm  (luzy  sumaryczne  mię dzy  pł ytkami  wynosił y  0,5  mm). Każ da z  pł ytek  obję ta  został a  ż ył ką   nylonową ,  którą   po  przeł oż eniu  przez  bloczek obcią ż ono  cię ż arkiem  odpowiedniej  wartoś ci. .  10.  Schemat  mechanicznego  ukł adu  obcią ż ają cego  modelują cego  parcie  hydrostatyczne Z  uwagi  na  zał amanie brzegu  «odwodnego»  obcią ż enie  cię ż arkiem  P x   przy- ł oż ono  w  nieco  odmienny  sposób  aniż eli  obcią ż enia  pozostał e, tj.  za poś rednic- twem  dwóch  bloczków.  Wartoś ci  cię ż arków  od  P x  =   5 kg  do P 8  =   24  kg  obli- czono przyjmują c  liniową   zmienność obcią ż enia  wraz  z gł ę bokoś cią,  z  zachowa- niem  warunków  podobień stwa  modelowego. N a  rys.  11  pokazano  izochromy  poł ówkowe  uzyskane  przy  pomocy  opi- sanego  urzą dzenia  obcią ż ają cego,  zastosowanego  w  trzeciej  serii  badań. 2.5.  Wyniki  badań.  Odnoś nie  badań  nieprzelewowej  sekcji  zapory  (rys.  2- 4) pewne  wą tpliwoś ci  budzić  może  ukształ towanie  prostoką tnych  otworów  we- wną trz  korpusu  zapory.  N a  brzegach  górnym  i  dolnym  tych  otworów  wystę - pują   bowiem  naprę ż enia  rozcią gają ce  o  wartoś ci  ok.  3  kG / cm 2. Badania  sekcji  przelewowej  zapory  (rys.  6- 8)  wykazał y,  ż e: 1.  W  przypadku  obcią ż enia  wył ą cznie  cię ż arem  wł asnym  rozkł ad naprę ż eń na  brzegu  odwodnym  zapory jest  zbliż ony  do równomiernego  i  wynosi  ca  3 at. (w  obiekcie).  Również  rozkł ad  naprę ż eń wzdł uż odpowietrznego  brzegu  filara jest  zbliż ony  do  równomiernego.  Ś rednia  wartość  tych  naprę ż eń  wynosi  ca 12  >  ROMAN   STEFAN   DOROSZKIEWICZ 6  at.  Rozkł ad  naprę ż eń  na  brzegu  otworu  otrzymano  zbliż ony  do  rozkł adu symetrycznego.  Ś rednia  wartość  spię trzenia  naprę ż eń  w  naroż ach  wynosi ca  10  at,  przy  czym  na  dolnych  i  górnych  brzegach  otworów  wystę pują   n aprę - ż enia rozcią gają ce  o wartoś ci  okoł o 3 at. 2.  Dla  jednoczesnego  dział ania  cię ż aru  wł asnego  oraz  parcia  hydrostatycz- nego  na  brzegu  odpowietrznym  w  dolnej  wyokrą glonej  czę ś ci  wystę puje  spię - trzenie  naprę ż eń o wartoś ci  ok. 20  at. N aprę ż enie to jest  wię ksze,  aniż eli n aprę - Rys.  11.  Izochromy poł ówkowe uzyskane  przy  zastosowaniu  mechanicznego ukł adu  obcią ż ają cego- ż enię   w  narożu  odpowietrznym  sekcji  nieprzelewowej.  Przypisać  to  należy wpł ywowi  otworu,  który  w  sekcji  przelewowej  ma  znacznie  wię ksze  wymiary.. 3.  Spię trzenia  naprę ż eń  ś ciskają cych  w  naroż ach  otworu  osią gają   wartoś ci rzę du 20 at. z tym, że na górnym  poziomym brzegu  otworu  powstają   naprę ż enia rozcią gają ce,  wynoszą ce  do  4  at. 2.6.  Wnioski  i  zalecenia konstrukcyjne.  Zał oż one  przez  projektodawców  kształ t i  wymiary  przekrojów  poprzecznych  obu  badanych  sekcji  zapory  (prze- lewowej  i  nieprzelewowej)  uznać  należy  w  zasadzie  za  prawidł owe.  W  ż adnym punkcie  brzegu  naprę ż enia  nie  przekraczają   wartoś ci  dopuszczalnych  dla  przy- ję tych  marek  betonu.  Jednakże  w  celu  polepszenia  pracy  wytrzymał oś ciowej konstrukcji  oraz  zwię kszenia  jej  pewnoś ci  był oby  bardzo  wskazane  wprowa- dzenie  nastę pują cych  niewielkich  zm ian: a)  wyokrą glenia  wklę sł ego  zał amania  ś cian  sekcji  nieprzelewowej  zapory po  stronie  odpowietrznej  lub  przynajmniej  wprowadzenia  dwustopniowego zał amania; b)  zamiany  prostoką tnych  przekrojów  otworów  wewnę trznych  w  korpusach obu  sekcji  zapory  na  otwory  eliptyczne;  w  ostatecznoś ci  wyokrą glenie  wszyst- kich  naroży  otworów  ł ukami  o  promieniu  nie  mniejszym  niż  30  c m ; F oTOSPRĘ Ż YSTE  BADANIA  PRZEKROJU   POPRZECZNEGO.  ZAPORY  FILAROWEJ  13 c)  zazbrojenł a  konstrukcyjnego  przynajmniej  górnej  i  dolnej  powierzchni otworów  galerii  w  pł aszczyznach  poprzecznych  do  ich  osi. Powyż sze  zmiany  wpł yną   niewą tpliwie  na  obniż enie  naprę ż eń  na  brzegach otworów  oraz  brzegu  odpowietrznym  rozpatrywanych  przekrojów  zapory. 3.  U wagi  koń cowe Omówione w pracy  badania przekroju  poprzecznego zapory filarowej  stanowią jeden  z  fragmentów  prac  naukowo- badawczych  Pracowni  Analizy  N aprę ż eń I P P T  PAN   z  zakresu  badań  zapór3  metodami  fotosprę ż ystoś ci. W  Pracowni  przeprowadzono  również  metodami  fotosprę ż ystoś ci: 3.1.  Badania  zapory  grawitacyjnej  o wysokoś ci całkowitej ok. 76 m. Ze wzglę du  na sze- roki  program  tych  badań  cał ość  prac  podzielono  na  cztery  etapy: I .  badanie  przekroju  poziomego  (teowego)  sekcji  typowej; I I .  wyznaczanie  stanu  naprę ż enia  w  przekroju  poprzecznym  zapory  naj- wyż szej  sekcji  nieprzelewowej; I I I .  badanie  przekroju  poprzecznego  przez  komorę   zasuw,  sekcji  przele- wowej ; IV. badanie  stanu  naprę ż enia sekcji  przy  sił owni, w  przekroju  prostopadł ym do  dylatacji  i  osi  otworu  rurocią gu  doprowadzają cego;  w  szczególnoś ci  prace te  obję ły  wyznaczenie  spię trzeń  naprę ż eń  wokół  otworu  rurocią gu  przy  zbior- niku  peł nym  (obcią ż enie  cię ż arem  wł asnym  i  parciem  wody)  oraz  przy  zbior- niku  pustym  (obcią ż enie  samym  tylko  cię ż arem  wł asnym). 3.2.  Badania  zapory filarowej  o wysokoś ci  ok. 30  m.  Poza  omówionymi  W niniej- szej  pracy  przeprowadzono: a)  badania  rozkł adu naprę ż eń  w  przekroju  prostopadł ym do  brzegu  odwod- nego  oraz  pł aszczyzny  dylatacji; b)  badania mają ce  na  celu wyznaczenie  wpł ywu  niejednakowych  współ czyn- ników  sprę ż ystoś ci  podł uż nej  E  materiał ów zapory  i  podł oża na rozkł ad naprę - ż eń  w  przekroju  poprzecznym  zapory. Zagadnieniami  zastosowania  fotosprę ż ystych  badań  w  budownictwie  wod- nym  autor zają ł   się   także  w  pracach  [2  i  3].  Czę ść  wymienionych  wyż ej badań zapór  grawitacyjnych  omówiono  w  dwu  pracach  [4  i  5].  D alsze  publikacje z  dziedziny  badań  zapór  grawitacyjnych  i  filarowych  są   w  przygotowaniu. 4.  Literatura cytowana  w tekś cie [1]  A.A.  EOPOBE1!,npoeicmupoBanue  u cmpoume/ ibcmeo 6ojibiuux nnomun,  T ac.  3n epr. GrpoHT., MocKBa  1958. [2]  R.  S.  D OROSZKIEWICZ,  Zastosowanie  elastooptycznych badań  w  budownictwie  wodnym, G ospodarka  Wodna,  8,  Warszawa  1961. [3]  R.  S.  D OROSZKIEWICZ,  Uwagi na temat zastosowania elastooptycznych  badań w  budownictwie wodnym, G ospodarka  Wodna,  2,  Warszawa  1962. 8  W  badaniach  tych  brali  udział :  mgr  inż.  B.  Michalski,  mgr  inź.  J.  Lietz,  inż.  L.  Korczak, ob.  I .  D oroszkiewicz,  ob.  J.  M osak  i  inni.  •  , 14  R O M AN   ST E F AN   D OH OSZ KI E WI C Z [4]  R.  S.  D OR OSZ KI E WI C Z ,  Some  methods  for  determining  the  state  of  stress  in  bodies  subjected' to  simultaneous  own  weight  and  hydrostatic  pressure,  Bull.  Acad.  P o lo n .  Sci.,  Sć rie  Sci.  T e c h n . 12,  10  (1962). [5]  R .  S.  D OR OSZ KI E WI C Z ,  N ew  photoelastic  method for  determining  the  state  of  'stress  in  dams,. Paper  N o 9.  Symposium on Concrete  D am  M odels.  14- 19  paź dziernik, Lizbona  1963. P  e 3  io  M e HCCJIEflOBAHHH   METOflOM   OOTOynPVTOCTH   I I o n E P E ^H O rO KOHTPcJ>OPCHOH   IUIOTH H LI oG pamaeTcH   Bi- iHMaHHe n a  npH M eH eH iie  flByx  ociiOBH bix  ranoB  M Oflejieii;  n pH BO- oSxtacTH   ripurofliiocTH   H CCJiefloBamiił   B  nojiapH 3OBaH H OM   CBeTe  B  n puM en eH H H  K  r u fl p o - COOpy>I KeiraH :  a)  TOJIBKO  co6cTBeHHMM   BecoM ,  6)  C O 6C T B6H H Ł I M  aecoM  H CTaTHiecKHM   flaBJieH neiw.  H a n p a m e H H o e  cocTOH ime  BW3BanH oe  co6cTBeH iibiM   BecoM p yeT c a  MeTOflOM   B p a m e H r a  c  H cnoKb3OBaimeM   HBneHHH  3aM0pa>KHBaHH5i.  K ap m i- ia  H anpH H KeHHił   OT  co6cTBeH H oro  Beca  copa3M epm>iM   rnflpocTaTn*!ecKH M M onejiapoBaH H H   rH flpocTaTH ^ecKoro  flaBnemin:  n pH M en H eTcn  cnei(H ajiBH O- cnpoeKTH poBaH H oe  rH flpaBJiH ^iecKoe  ycTpoftcTBO. H JimocTpai^H H   npH BefleH M   pH cyH KH   U 3oxpoi\ i,  K paeBbix  H anpa> KeH H ii, a Taiowe a n n a p a T yp bi.  B  KOHne  npHBOflHTCH   pe3yjiBTaTŁi  H cn biiaH H ii,  a  TaK>Ke  BH BOflbi H n o  KOHCTpyKijuH.  PaccM OTpeH H bie  B  CTaTbe  ncnbiTaH H H   H BJI JH O T C H   MacTŁio pa6oT  n o  noJiH pn3ai?noH H O- onTnqecKOMy  nccjieflOBaH H io  flByx  n n oT H H :  K O H T P - (JjopcHOH   H  rpaBH TauH OH H oii.  P a6oT bi  npoBOflHTCH   JI a6o paT o pH eii  An an E i3a S u m m a r y P H OTOELASTI C  I N VE STI G ATI ON   OF   T H E C R OSS- SE C TI ON   OF  BU T T R E SS D AM F irst the application of the  two basic types of models is described and the range of applicability of  the photoelastic  methods  in investigations of water  dams  is  presented. An  example is  given  of the  application  of photoelasticity  to experimental  verification of th e cross- sections of a  buttress dam as determined  by the designers. A "semi- spatial" model  made of hard  resin was investigated in two cases: loading only a) by its own weight, b) by its  own Weight and  hydrostatic  pressure.  Th e state of stress  due to its own weight was  modelled by th e method of  rotation  making use of the  "frozen- stress" method.  T h e  photoelastic  picture  of stresses  due to  case b) was obtained  by loading the model  with the "frozen" state of stress  due to the weight of  the sample by a hydrostatic  pressure;  to obtain  the  latter  a hydraulic device was  employed, which  was  designed for this  experiment. T o  ilustrate the  results  the  isochromes,  boundary  stresses  and  the  employed  apparatus are presented. Finally the  results of the  investigations are given as well as  conclusions  and suggestions concern- ning the design. T h e investigations  constitute a part  of th e  work of the Stress Analysis D ivision, on  photoelastic  investigations on two  dams:  a buttress and a gravity dam. ZAKŁAD   MECH AN IKI  OŚ RODKÓW  CIĄ G ŁYCH IN STYTU TU   PODSTAWOWYCH   PROBLEMÓW  TECH N IKI  PAN Praca  został a  zł oż ona  w  Redakcji  dnia  23  marca  1964.