Obudowa z betonu sprężonego

Obudowa z betonu sprężonego składa s:ę normalnie z dwóch warstw, tj. wewnętrznej i zewnętrznej. Jak wiadomo, pcć działaniem parcia wody znajdującej się wewnątrz sztolni występują w obudowie naprężenia rozciągające, które osiągają największe wartości w wewnętrznej ścianie obudowy (program uprawnienia budowlane na komputer).

Idea obudowy sprężonej polega na tym, aby w warstwie wewnętrznej wywołać wstępnie (w nieobciążonej obudowie) naprężenia ściskające tak wielkie, aby pod działaniem obciążenia eksploatacyjnego zostały one zlikwidowane przez ciśnienie wody.
Stosowane dotychczas metody sprężania obudowy można podzielić na dwie grupy. Pierwszą grupę stanowią metody w których proces sprężania odbywa się środkami mechanicznymi (program uprawnienia budowlane na ANDROID). W technice znane są tu metody Kunza, Wayssa i Freytaga, Mary’ego i innych.

W drugiej grupie sprężanie wykonywa się przez iniekcję zaprawy między obie warstwy obudowy. Znane są metody Kiesera, Freyssineta, Sain- rapta i Brice’a, Lazarevica i innych (uprawnienia budowlane).
Sprężanie obudowy środkami mechanicznymi ma następujący przebieg. W pierwszej kolejności wykonywa się betonową warstwę zewnętrzną, pozostawiając w niej odpowiednie nisze, w których układa się w rozstawie ok. 40-P70 cm struny lub kable. Po wykonaniu wewnętrznej części obudowy z betonu zbrojonego elementy stalowe zostają napięte i obetonowane za pomocą zastrzyków cementowych.

Na uwagę zasługuje tu obudowa sztolni siłowni Mareges, która jako pierwsza tego typu została sprężona w 1934 r. Kable sprężające składały się z 6 zwojów zawierających po 19 żył średnicy 4,15 mm; zostały one rozstawione co 50 cm. Naciąg kabli odbywał się przy pomocy prasy tłokowej, której tłok wchodzi w otwór 3 pozostawiony w wewnętrznej warstwie, odciągając kabel w kierunku zewnętrznej warstwy.

Technologia wykonywania obudowy sprężonej

Technologia wykonywania obudowy sprężonej za pomocą iniekcji ma następujący przebieg (program egzamin ustny). Między wewnętrzną a zewnętrzną warstwę obudowy, gdzie pozostawiona jest odpowiednia szczelina o grubości kilku centymetrów, wtłacza się pod dużym ciśnieniem zaprawę cementową. Powstałe naprężenia ściskające w wewnętrznym pierścieniu obudowy utrwalają się po związaniu i stwardnieniu zaprawy. Celem zapewnienia równomiernego sprężenia obudowy wstawia się między obie warstwy albo blachę falistą, albo też blachę specjalnie żebrowaną (opinie o programie). Ciekawie sprężano obudowę betonową sztolni siłowni Malgovert, budowanej w zwartym i nieprzepuszczalnym podłożu skalnym.

Obudowa monolityczna jednowarstwowa mająca grubość 1,00-1,25 m przy średnicy wewnętrznej 4,50 m została sprężona przez iniekcję zaprawy cementowej w szczeliny między skałą a obudową.
Przy obliczaniu statycznym sztolni ciśnieniowych należy uwzględnić dwa różne schematy obciążenia. Pierwszy z nich odpowiada warunkom istniejącym w okresie budowy, gdy sztolnia jest już wykonana i obciążona ciśnieniem górotworu oraz wody otaczającej sztolnię, lecz sama nie jest wypełniona wodą (segregator aktów prawnych).
Drugi schemat odpowiada warunkom istniejącym w okresie eksploatacji, gdy sztolnia jest wypełniona całkowicie wodą, przy czym za podstawę obliczeń należy przyjąć bądź ciśnienie hydrostatyczne odpowiadające najwyższemu poziomowi wody w zbiorniku, bądź ciśnienie hydrodynamiczne, działające chwilowo na skutek przebiegu fali uderzeniowej wywołanej nagłym wyłączeniem turbin. Ponieważ ciśnienia hydrodynamiczne działają tylko chwilowo, przeto przy ich uwzględnianiu można przyjmować nieco większe wartości naprężeń dopuszczalnych; ponadto należy tak dobierać wymiary i schemat działania komory wyrównawczej, aby ciśnienia hydrodynamiczne były jak najmniejsze.

Przy owym drugim schemacie obliczeń, gdy sztolnię traktuje się jako przewód osadzony w skale, można postulować taką wytrzymałość obudowy, aby zdolna była w całości przejąć obciążenie od wewnętrznego ciśnienia wody. Można też przyjąć, że obudowa przejmuje tylko część obciążenia, zaś reszta jest przekazywana na skałę, co wynika z faktu sprężystego odkształcania się obudowy pod wpływem wewnętrznego parcia wody (promocja 3 w 1). Stopień współpracy skały z obudową jest oczywiście zależny od relacji, jakie istnieją między sprężystymi własnościami obudowy i skały.