Н литературе имеются указания о том, что применение, например, трехдентровых арок в соответствующих условиях может дать экономию бетона до 35%. Однако не всегда экономия бетона может быть столь значительной. Так, переход от круговых арок к трех — дентровым в условиях Ингурской плотины дал экономию лишь порядка 200 тыс. м3 бетона (примерно 5% общего объема плотины), а в условиях достаточно узкого створа Чиркейской плотины высотой 236 м (7,//Ї=1Д8) напряженное состояние плотины при простых круговых арках получилось даже несколько более благоприятным, чем при трехцентровых. Напомним, что при небольшой высоте (к=47 м) круговые арки применены на плотине Шиффенен в широком створе (Ь/к —7,87). Отношение толщины арок в пяте и в ключе еп./еК в современных плотинах обычно составляет 1 —1,5, часто—1,2—1,3, и является переменным для различных арочных колец. Характер изменения отношения ец/еК с высотой расположения сечения бывает различным и зависит от ряда факторов (характера каньона, типа плотины, характера неоднородности основания, сейсмичности и др.), влияющих на напряженное состояние конструкции; максимальное значение отношения еп/ек в арках часто соответствует сильно напряженной средней части плотины (обычно нижней зоне этой части). В случае наличия «седла» у плотин с контурным швом (ем., например, рис. 9.45), а иногда и у плотин без такого шва (рис 9.26) непосредственно у скалы делается дополнительное местное утолщение плотины, уменьшающее напряжения в скале.

Центральные углы арок 2ао (ом. рис. 9.1) или при несимметричных арках апр+алев (см. рис. 9.24,а).назначают с учетом топографии местности из условия получения экономичного решения (стремление получить по возможности минимальные объемы бетона и скальных выемок) при допустимых напряжениях в бетоне и при надежной работе скальных массивов береговых примыканий. С целью улучшения напряженного состояния плотины следует стремиться к увеличению центральных угло-в( см. главу 10), но из условия получения минимального или — близкого к минимальному объема бетона их надо принимать не более 133—140°. Для улучшения работы береговых примыканий полезно уменьшать центральные углы 2ао (или увеличивать ср — см. рис. 9.24,е); значительное уменьшение углов 2а0 часто оказывается целесообразным в нижней части плотины и из условия надлежащего вписывания толстых арок без чрезмерно больших скальных выемок и неблагоприятного очертания нижних зон консолей, особенно при У — и Уобразных ущельях. Для верхних арок (у гребня) центральные углы обычно составляют примерно 100— 120°, иногда больше (например, 130° у плотины Борегар, 131°25 у плотины Рио Фредо) или несколько меньше (например, 95°15 у плотины Вайонт, 89° у плотины Лимберг). Книзу центральные углы обычно постепенно уменьшаются, достигая для нижних арок 65—85°, а иногда и меньших углов (34° у плотины Публико, 13°30г у плотины Рио Фредо и др.) {6, 29, 447]. 6. Формы вертикальных сечений (консолей).

Для плотин с постоянным центральным углом характерны очертания центральной кон — соли, показанные на рис. 9.1,а и 9.10 — с толщиной поверху, меньшей, чем понизу, и с вертикальной или почти вертикальной низовой гранью на всей ее высоте за исключением утолщенной нижней части, в которой центральные углы уменьшаются. Иногда это утолщение отсутствует или невелико; иногда применяются плавные радиальные сопряжения участков граней с разными наклонами, как у плотины Лимберг (<рие. 9.28), являющейся по типу переходной от плотин «с постоянным центральным углом» к купольным (двоякой кривизны). Для цилиндрических плотин, особенно арочно-гравитационных, характерны сечения консолей с вертикальной верховой гранью и наклонной прямолинейной или слегка искривленной низовой гранью ; иногда последняя устраивается и ступенчатой -(плотина Монтейнар). Купольные плотины имеют достаточно резко выраженные искривления консолей, обычно утолщающихся книзу. Изменение толщины консолей по высоте принимается плавным—часто по тому или иному аналитическому закону — по квадратичной параболе (пример—итальянская плотина Тальваккиа, й=77,12м, 1960г.), по линейному закону, по экспоненте и др. При водосливных плотинах, как указывалось ранее, нередко наклоняют центральную консоль, смещая гребень в сторону, нижнего бьефа с целью отдаления места падения струи от плотины. Такое ре — шение характерно для плотин с контурным швом, но встречается и при отсутствии такого шва (пример—плотина — Вильфор [ 130]); иногда оно применяется и в случае глухой плотины, в частности и при прямолинейных гранях ключевого сечения (плотина Пельтон). Указанный наклон плотины позволяет получить дополнительную пригрузку ее водой, что повышает устойчивость сооружения на сдвиг вместе с береговыми примыканиями.

Полезен такой наклон и при возможности сейсмических толчков со стороны нижнего бьефа при пустом водохранилище, что учитывалось при проектировании ряда плотин, например, итальянской плотины Амбиеста [120].