10823

110

37. Гидравлические расчеты водосбросных гидротехнических соору-

жений. Справочное пособие – М.: Энергоиздат, 1988. – 624 с.

38. Емельянов, Л.М. Расчет подпорных сооружений. Справочное посо-

бие / Л.М. Емельянов – М.: Стройиздат, 1987. – 288 с.

39.Сучкин, А.Л. Водосливная плотина: метод. указания к выполнению курсового проекта / А.Л. Сучкин – Н.Новгород: НАСИ, 1991. – 45 с.

40.Ванзин, Е.А. Расчет оснований гидротехнических сооружений:

Учебное пособие / Е.А. Ванзин – Н. Новгород: Изд-во ННГУ, 1992. – 76 с. 41. Горохов, Е.Н. Речной гидроузел. Ч. 2. Водосливная плотина: : ме-

тод. указания к разработке курсового проекта / Е.Н. Горохов – Н.Новгород:

ВГАВТ, 1993. – 48 с.

42. Горохов, Е.Н. Фильтрационные расчеты бетонного шлюза на не-

скальном основании: : метод. указания к выполнению расчет.-графич. работы

/Е.Н. Горохов – Горький: ГИИВТ, 1989. – 24 с.

43.Гидротехнические сооружения. / под ред. Н.П. Розанова. – М.:

Стройиздат, 1978 – 647 с.

44. Гидротехнические сооружения: Учеб. для студентов вузов : В 2 ч. /

Л.Н. Рассказов, В.Г. Орехов, Н.А. Аниськин и др.; Под ред. Л.Н. Рассказова. -

М.: Изд-во Ассоциации строительных вузов, 2008.

111

Приложение А. К конструированию профиля плотины из грунтовых

материалов

Таблица А.1

Ориентировочные значения заложений откосов земляных насыпных плотин [6, табл. 6.3]

Высота плотины		Заложения откосов
	Верхового		Низового
<5	2,0	- 2,5	1,50	- 1,75
5-10	2,25	- 2,75	1,75	- 2,25
10-15	2,5	- 3,0	2,0	- 2,5
15-50	3,0	- 4,0	2,5	- 4,0
<50	4,0	- 5,0	4,0	- 4,5

Таблица А.2

Ориентировочные значения заложений откосов намывных плотин [6, табл. 6.4]

Вид плотины		Грунты основания	Заложения откосов
Неоднородная гравийно-		Скальный, плотная глина	3 - 4
песчаная с ядерной зоной
Однородная	песчаная	Песчаный, супесчаный	4 - 5
нормального профиля		Торф или старичные	5 - 8
		отложения
			Таблица А.3

Ориентировочные значения заложения верхового откоса намывных плотин при свободном намыве песчаных и гравийных грунтов [6, табл. 6.5]

Грунт	Средние заложения откоса при расходе пуль-
		пы, м3/ч
	<2000	2000-4000	>4000
Песок:
мелкий	40	50	100
средне крупности	35	40	65
крупный	30	35	40
гравелистый	20	25	30
Гравийный	15	20	25

112

Таблица А.4

Основные параметры поперечного профиля проезжей части и земляного полотна автомобильных дорог в зависимости от их категории [8, табл. 5.12]

	Параметры элементов дорог		Категории дорог
		I-a	I-б	II	III	IV	V
	Число полос движения	4; 6; 8	4; 6; 8	2	2	2	1
	Ширина полосы движения, м	3,75	3,75	3,75	3,5	3	-
	Ширина проезжей части, м	2×7,5;	2×7,5;	7,5	7	6	4,5
		2×11,25;	2×11,25;
		2×15	2×15
	Ширина обочин, м	3,75	3,75	3,75	2,5	2	1,75
	Наименьшая ширина укреплен-	0,75	0,75	0,75	0,5	0,5	-
	ной полосы обочины, м
	Наименьшая ширина раздели-	6	5	-	-	-	-
	тельной полосы между разными
	направлениями движения, м
	Наименьшая ширина укреплен-	1	1	-	-	-	-
	ной полосы на разделительной
	полосе, м
	Ширина земляного полотна, м	28,5; 36;	27,5; 35;	15	12	10	8
		43,5	42,5

Таблица А.5

Ширина земляного полотна (в уровне основной площадки) новых железных дорог на прямых участках пути в пределах перегонов [9, табл. 5.1]

			Ширина земляного полотна на прямых участ-
			ках пути, м, при использовании грунтов
		Число	глинистых, крупнообло-		скальных слабовыветри-
	Категория		мочных с глинистым за-		вающихся,	крупнообло-
		главных	полнителем, скальных вы-		мочных с песчаным запол-
	железных дорог
		путей	ветривающихся и легковы-		нителем и	песков дрени-
			ветривающихся,	песков	рующих* (кроме мелких и
			недренирующих, мелких и		пылеватых)
			пылеватых песков
	Скоростные I	2	11,7			10,7
	I и II	1	7,6			6,6
	III	1	7,3			6,3
	IV	1	7,1			6,2

* К дренирующим по условиям работы земляного полотна следует относить грунты, имеющие при максимальной плотности по стандартному уплотнению коэффициент фильтрации не менее 0,5 м/сут, содержащие менее 10 % частиц по массе размером менее

0,1 мм.

113

Таблица А.6

К определению коэффициента Kw [4, прил. Б]

Kw.

Таблица А.7

Копределению коэффициентов шероховатости и проницаемости откоса [4, прил. Д, табл. Д.1]

	Конструкция крепления	Относительная	Коэффициент	Коэффициент
		шероховатость
	откоса	r/h1%	kr	kp
	Бетонными	-	1	0,9
	(железобетонными) плитами
	Гравийно-галечниковое,	Менее 0,002	1	0,9
	каменное или крепление	0,005-0,01	0,95	0,85
	бетонными (железобетонны-	0,02	0,9	0,8
	ми) блоками	0,05	0,8	0,7
		0,1	0,75	0,6
		Более 0,2	0,7	0,5

Пр имеч ан ие . Характерный размер шероховатости r, м, следует принимать равным среднему диаметру зерен материала крепления откоса или среднему размеру бетонных (железобетонных) блоков.

				Таблица А.8
К определению коэффициента ksp	[4, прил. Д, табл. Д.2]
Значение ctg ϕ		1 - 2	3 - 5	Более 5
Коэффициент ksp при скорости ветра Vw, м/с:
20 и более		1,4	1,5	1,6
10		1,1	1,1	1,2
5 и менее		1	0,8	0,6

Пр имеч ан ие : ϕ - угол наклона откоса к горизонту, град.

Таблица А. 9

К определению коэффициента ki [4, прил. Д, табл. Д.3]

Обеспеченность по накату i, %	0,1	1	2	5	10	30	50
Коэффициент ki	1,1	1	0,96	0,91	0,86	0,76	0,68

114

Рис. А.1. Графики значений коэффициента krun [4, прил. Д, рисунок Д.1.]

Рис. А.2. Графики для определения элементов ветровых волн в глубоководной и мелководной зонах [4, прил. А, рисунок А.1]

115

Рис. А.3. Графики значений коэффициента ki [4, прил. А, рисунок А.2]

Рис. А.4. Зависимость коэффициента фильтрации kф от диаметра частиц d17

[6, рис. 4.60]

116

Таблица А.10

Группы грунтов в зависимости от показателей их гранулометрического состава и технологии намыва [3, прил. Д]

					Содержание
Номер					фракций в со-
			Вид технологии		ставе грунта, %			∑d > 0,25мм			d90,
группы		Грунт								k60,10
				намыва	d = 0,25	d > 2		∑d < 010,мм			мм
грунта					- 0,10
						мм
					мм
1	Разнозернистые		Двусторонний с		< 50	> 5		> 1		2,5-	> 2
	пески с гравием		технологическим							300
			прудком
2	Среднезернистые		То же		< 50	< 5		> 1		< 5	< 2
	пески
3	Мелкозернистые			»	> 50	-		-		< 5	-
	пески
4	Тонкозернистые			»	< 50*	-		< 1		> 5*	-
	и	пылеватые
	пески
5	Разнозернистые		Односторонний		-	-		-		-	-
	пески с гравием,		со	свободным
	среднезернистые		откосом
	и	мелкозерни-
	стые пески

117

Приложение Б. К расчетам плотины из грунтовых материалов

Таблица Б.1

Схемы и зависимости для расчета фильтрации в земляных плотинах

Расчетные схемы плотин

Расчетные зависимости

1

2

Плотины однородные на водонепроницаемом основании

1. С трубчатым дренажем

q

2

(1)

=

H1

,

KT

2 × L p

Где L p = L + LB ,

LB = βвН1:

βв =

m1

(приm1

³ 2 значениеβв ≈ 0,4 ).

2m1 +1

hx = 2

q

(L − x + L Д ) ,

(2)

kT

Где L Д = 0,5qkT .

Кривую исправляют визуально в зоне, где

hx ³ H1 - q kT .

2. С дренажным банкетом

q

2

- H

2

=

H1

2

,

(3)

KT

2 × L p

= β

Где L

p

= L +

L

B

+

L ,

L

B

в

Н

1

:

н

Lн = m1I H 2

3.

hx =

2

q

(L − x) + hc2 ,

(4)

kT

Где ордината кривой депрессии hc в сечении

1-1:

а) при H 2 > 0

h

=

H

2

− 2(L −

L ) q k

− H

2

: (5)

c

1

в

T

б) при H 2 = 0

h = f (m I ) q k

;

(6)

c

1

T

mI

0

0,5

1,0

2,0

1

f (mI

)

0,74

0,86

0,94

0,98

1

Кривую депрессии исправляют визуально в

зоне, где hx ³ H1 - q kT .

118

Продолжение таблицы Б.1

1

2

3. С наслонным дренажем (вода в ниж-		q					2				(7)
нем бьефе отсутствует)				=			H1			,
	KT					L p +	2	2	2
							L р - m2 H1
Где L p = L +			LB ,			LB = βвН1:

hв = f (m2 ) q kT ,

(8)

Где при m2 ³1 значение f (m2 ) = 0,5 + m2 ;

при m2 <1значение

f (m2 ) = 0,7 + 0.8m2

hx =

2

q

(L − x − m2 hв ) + hв2 .

(9)

kT

Кривую депрессии исправляют визуально в

зоне, где hx ³ H1 - q kT .

4. С наслонным дренажем (при наличии

q

2

2

воды в нижнем бьефе)

=

H1 - H 2

,

(10)

KT

2 × L p

Где L p = L +

LB ,

LB = βвН1:

hв = а +

2

+

m2

q

,

(11)

а

2 f (m

2

) H 2 k

T

q

m2

Где а = 0,5 f (m2 )

−

0,5 1 +

2[ f (m

)]

H 2

k

2

T

f (m2 ) принимают как и в формуле (8)

hx =

2

q

(L - x - m2hв ) + (H 2 + hв2 )2 ,(12)

kT

Кривую депрессии исправляют визуально в

зоне, где hx ³ H1 - q kT .

Плотины неоднородные на малопроницаемом основании

5. С ядром

По

способу

виртуальных длин

плотину

приводят к однородной, причем

Lя

=

kT

δср.я.,

(13)

I

k я

= k

+

2kосδср.я

2l

2

Где k I

я

arch

;

я

π (H в + Нн)

δ н

δ ср.я. =

δ в + δ н

.

2

В первом приближении принимают

H в = Н1, Нв = Н2 затем их уточняют рас-

четом.

119

Продолжение таблицы Б.1

1

2

6. С экраном

По

способу

виртуальных

длин плотину

приводят к однородной, причем

Lэ

=

kT

δ

ср.э. sin α ,

(14)

I

k

э

Где

2kосδ ср.э

2l

2

k I

= k

э

+

arch

sin α

э

π (H1

+ Нн )sin α

δ н

δ ср.э. =

δ в + δ н

2

Плотины с высоким тонким ядром на водонепроницаемом основании

7. Противофильтрационное ядро

Понижение

кривой депрессии

при

L / H1 < 0,5 : h0

= 0,65

b

.

(15)

1 − tg(π / 2 − α )

Градиенты фильтрационного потока при

его выходе на низовую поверхность ядра:

It = sinα;

(16)

In = sinα × tgβ ;

I = sinα / cos β ;

Где β берется из гидродинамической сетки.

q = k яΩ ;

гдеΩ -площадь эпюры I.

Плотины на водонепроницаемом основании конечной мощности (kос = kT ) .

8. С трубчатым дренажом

q

=

H12

+

H1T

,

(17)

KT

2 × L p

L р + 0,4Т

где L p = L +

LB ,

LB = 0,4(Н1 + Т) .

Ординаты кривой депрессии:

а) между сечением 1-1 и дренажом

h2

T

2

L − x

;

(18)

h

x

=

c

− 1

2

+ 1

T

T

hc

б) между сечением 1-1 и осью ординат

h

x

=

2

q

(L −

Т

− x) + (T + h

2 ) 2

− T ,

(19)

kT

2

c

Iвых =

1

qн

,

(20)

Т

еπl / T −1 kос

Где 0,01 ≤

l

≤ +∞ ;

qн

=

hcT

.

T

kос

T / 2 + 0,4T

В формулах (18) и (19) hc вычисляется в за-

висимости

hc = (H1 - T )2 - 2 qkT (L р - Т / 2) - Т , (21)

Кривую депрессии исправляют визуально в зоне, где hx ³ (H1 + Т) - qkT .