- •Курсовой проект
- •Введение
- •1. Гидравлический расчет
- •1.1 Определение ширины водосливного фронта
- •1.2 Определение отметки гребня водослива
- •1.3 Проверка на пропуск поверочного расхода
- •1.4 Расчет сопряжения потока в нижнем бьефе
- •1.5 Определение отметки пола водобоя
- •1.5.1 Учет растекания потока в нижнем бьефе при определении
- •1. Основной случай. Дано:
- •3. Одно отверстие открыто полностью.
- •1.5.2 Определение второй сопряженной глубины с учетом работы гасителей
- •1.5.3 Глубина водобойного колодца
- •2.Назначение размеров основных элементов плотины.
- •3.Конструирование плотины.
- •3.1 Определение ширины подошвы плотины.
- •3.2. Разрезка плотины швами
- •3.3 Быки
- •3.4 Устои
- •4.Проектирование бетонной водосливной плотины.
- •4.1 Определение отметки гребня грунтовой плотины и гребня быка. Дано:
- •5.Конструктивные элементы нижнего бьефа.
- •5.1 Водобой Дано:
- •Нагрузки действующие на водобой.
- •Расчет плиты водобоя на устойчивость против сдвига, опрокидывания и всплытия.
- •5.2. Рисберма и ковш
- •5.2.1 Рисберма
- •5.2.2 Определение устойчивости плит рисбермы против опрокидывания.
- •5.2.3 Ковш
- •6.Фильтрационные расчеты.
- •6.1 Расчет фильтрации под плотиной методом удлиненной контурной линии.
- •7. Статические расчёты плотины Сбор и расчет основных нагрузок на плотину
- •7.1. Вес сооружения
- •7.2. Вес технологического оборудования
- •7.3. Сила гидростатического давления воды
- •7.4. Сила взвешивающего давления
- •7.5. Давление грунта
- •7.6 Определение пассивного давления грунта
- •7.7 Волновое давление
- •8. Расчёт прочности плотины
- •8.1. Критерии прочности плотины
- •9. Расчёт устойчивости плотины
- •Заключение
- •Список литературы
7.1. Вес сооружения
Площадь поперечного сечения определена в программе КОМПАС 3D V14.
Вес одного погонного метра водосливной части плотины определяется по формуле:
где: б– плотность бетона плотины, = 2,4 кН/м3;
–площадь поперечного сечения плотины;
b– ширина водосливного отверстия;
б- ширина быка.
Точка приложения равнодействующей силы также была определена с помощью приложения КОМПАС 3D V14.
м.
Вес быка и точку его приложения определю аналогичным образом:
Площадь поперечного сечения быка:
Вес быка на один погонный метр:
Плечо силы веса быка:
м.
7.2. Вес технологического оборудования
Дано:
=207 м
Вес плоского затвора:
где - площадь затвора:
Таким образом:
Вес затвора приводится к 1 п.м:
Основное сочетание нагрузок и воздействий:
Величина силы давления воды на затвор при основном сочетании нагрузок и воздействий :
Тяговое усилие для основного сочетания нагрузок и воздействий:
К – коэффициент запаса, K=1.25
Вес подъемного механизма:
Расчетный вес подъемного механизма:
Особое сочетание нагрузок и воздействий:
Величина силы давления воды на затвор при особом сочетании нагрузок и воздействий :
Тяговое усилие для особого сочетания нагрузок и воздействий:
Вес подъемного механизма:
Расчетный вес подъемного механизма:
7.3. Сила гидростатического давления воды
Силу гидростатического давления раскладывают на две составляющие: горизонтальную и вертикальную.
Горизонтальная составляющая со стороны верхнего бьефа при основном сочетании нагрузок и воздействий:
где:
Горизонтальная составляющая со стороны верхнего бьефа при особом сочетании нагрузок и воздействий:
где:
Горизонтальная составляющая со стороны нижнего бьефа при основном сочетании нагрузок и воздействий:
где:
Горизонтальная составляющая со стороны нижнего бьефа при особом сочетании нагрузок и воздействий:
где:
Вертикальная составляющая силы гидростатического давления воды определяется площадью поперечного сечения тела давления.
Вертикальная составляющая со стороны верхнего бьефа при основном сочетании нагрузок и воздействий:
где: – площадь тела давления со стороны верхнего бьефа,.
Площадь вычислена при помощи программы КОМПАС 3D V14.
Вертикальная составляющая со стороны верхнего бьефа при особом сочетании нагрузок и воздействий:
где: – площадь тела давления со стороны верхнего бьефа,.
Площадь вычислена при помощи программы КОМПАС 3D V14.
Вертикальная составляющая со стороны нижнего бьефа при основном сочетании нагрузок и воздействий:
где: – площадь тела давления со стороны нижнего бьефа,
Площадь вычислена при помощи программы КОМПАС 3D V14.
Вертикальная составляющая со стороны нижнего бьефа при особом сочетании нагрузок и воздействий:
где: – площадь тела давления со стороны нижнего бьефа,
Площадь вычислена при помощи программы КОМПАС 3D V14
.
7.4. Сила взвешивающего давления
Эпюра взвешивающего давления принимается в виде прямоугольника от уровня нижнего бьефа до подошвы плотины.
Вычислим ординаты эпюры:
1) для основного сочетания нагрузок и воздействий:
где:
2) для особого сочетания нагрузок и воздействий:
где:
Сила взвешивающего давления:
1) для основного сочетания нагрузок и воздействий:
2) для особого сочетания нагрузок и воздействий: