Кіріспе
Су қысымын күшпен тежеуге арналған, салмаққа негізделген бөгет түрі. Ауырлықты бөгет – бетон немесе тас қаланған бөгет, ол суды тек материалдың салмағы мен іргетасқа қарсы тұру қабілеті арқылы ұстап тұруға арналған. Ауырлықты бөгеттердің әр бөлігі тұрақты болып, басқа бөліктерге тәуелсіздікпен жасалады.
A gravity dam is a dam constructed from concrete or stone masonry and designed to hold back water by using only the weight of the material and its resistance against the foundation. Gravity dams are designed so that each section of the dam is stable and independent of any other dam section.
Сипаттамалары
Гравитациялық бөгеттер әдетте жоғары мойынсыздаулыққа (біршама тозғаннан жаңасына дейін) ие қатты тау жыныстары негізін қажет етеді, бірақ сирек жағдайларда олар топыраққа да салынуы мүмкін. Бөгеттің тұрақтылығы негізінен негіздің сенімді түрде тудыра алатын қалыпты күш бұрыштарының диапазонымен қамтамасыз етіледі. Сонымен қатар, гравитациялық бөгет құрылысының қаттылығы дифференциалды негіз шөгуіне нашар төзімді, себебі ол бөгет құрылымын жарықтарға бөліп жіберуі мүмкін. Гравитациялық бөгеттердің топырақ бөгеттерге қарағандағы басты артықшылығы – бетонның су ағынына төзімділігі, ол бөгеттің шағын су ағындарынан зақымданудан қорғайды. Күтпеген үлкен су ағындары әлі де проблема болып табылады, өйткені олар бөгет негізін тозуы мүмкін. Гравитациялық бөгеттердің кемшілігі – олардың үлкен бетон құрылымдары айналадағы топыраққа қатысты тұрақсыздық тудыратын көтерілу қысымына ұшырайды. Көтерілу қысымын ішкі және негіздік дренаж жүйелері арқылы азайтуға болады. Құрылыс кезінде бетонның экзотермиялық қатаюы үлкен мөлшерде жылу бөліп шығарады. Жылу өткізгіштігі төмен бетон бұл жылуды бөгет құрылымында ондаған жылдар бойы сақтап, пластикалық бетонды кеңейтеді және салқындағанда жарылуға бейім етеді. Бұл мәселенің болмауын қамтамасыз ету жобалаушының міндеті.
Дизайн
Гравитациялық бөгеттер өзеннің бір бөлігіндегі жердің үлкен бөлігін кесіп алып, судың сол кеңістікті толтырып, сақталуына жағдай жасайды. Жерді кесіп тастағаннан кейін, топырақ бөгеттің және судың салмағын көтере алатынына көз жеткізу үшін сынақтан өткізілуі керек. Топырақтың уақыт өте келе эрозияға ұшырамайтынына көз жеткізу маңызды, әйтпесе су бөгеттің айналысын немесе астын бұзып өтуі мүмкін. Кейде топырақ осы талаптарды қанағаттандыру үшін жеткілікті болады, бірақ көбінесе бөгеттің және судың салмағын арттыру үшін қосымша тірек тастармен нығайту қажет болады. Негіздің арқашалық күшін анықтау үшін үш түрлі сынақ жүргізіледі: Вестергаард, Эйлер және Лагранж әдістері. Негіз құрылысқа жарамды болғаннан кейін бөгеттің құрылысын бастауға болады. Әдетте, гравитациялық бөгеттер бетон немесе тас блоктары сияқты берік материалдардан салынады және максималды қолдау үшін үшбұрышты пішінде жасалады.
Жер сілкіністері
Гравитациялық бөгеттер ең күшті жер сілкіністеріне төтеп беру үшін салынған. Гравитациялық бөгеттің негізі бөгеттің және судың салмағын көтеруге арналған болса да, ол өте икемді, себебі ол көп мөлшерде энергияны сіңіріп алып, Жер қыртысына бағыттайды. Бөгеттің жер сілкінісінен келетін энергияны сіңіре алуы маңызды, өйткені егер бөгет бұзылса, көп көлемдегі су төмен ағысқа құйылып, жолындағы барлық нәрсені қиратады. Жер сілкінісі – гравитациялық бөгеттерге ең үлкен қауіп, сондықтан жыл сайын және әрбір маңызды жер сілкінісінен кейін олардың жарықтары, беріктігі мен күші тексерілуі тиіс. Гравитациялық бөгеттердің қызмет ету мерзімі 50-150 жылға дейін деп есептелсе де, оларды күтіп ұстау және уақтылы ауыстыру қажет.