- •6 Компоновка и сооружения гидроузла
- •6.1 Определение отметки гребня глухой плотины
- •6.2 Гидравлический расчет плотины и нб
- •6.2.1 Определение ширины водосливного фронта
- •6.2.2 Определение отметки гребня водослива
- •6.2.3 Проверка на пропуск поверочного расхода (принятие окончательной отметки фпу)
- •6.2.4 Расчет сопряжения потока в нб (определение сопряжённых глубин)
- •6.2.5 Расчет параметров водобоя и принятых гасителей
- •6.3 Конструирование плотины
- •6.3.1 Определение ширины подошвы плотины
- •6.3.2 Разрезка бетонной плотины швами
- •6.3.3 Быки
- •6.3.4 Галереи в теле плотины
- •6.3.5 Элементы подземного контура плотины
- •6.3.5.1 Понур
- •6.3.5.2 Шпунт
- •6.3.5.3 Дренажные устройства в основании
- •6.4.3 Ковш
- •6.5 Определение основных нагрузок на плотину.
- •6.5.1 Фильтрационные расчеты
- •6.5.2 Вес сооружения и затворов
- •6.5.3 Сила гидростатического давления воды
- •6.5.4 Равнодействующая взвешивающего давления
- •6.5.5 Сила фильтрационного давления
- •6.5.6 Давление грунта
- •6.5.7 Волновое давление
- •6.6. Расчет прочности плотины - определение напряжений, выполнение условий прочности
- •6.6.1 Определение напряжений для основного расчетного случая
- •6.6.2 Критерии прочности плотины
- •6.7. Расчет устойчивости плотины - проверка на сдвиг по основанию
6 Компоновка и сооружения гидроузла
6.1 Определение отметки гребня глухой плотины
Для бетонных плотин с вертикальной напорной гранью отметку гребня находят по формуле:
|
(6.1) |
где - величина запаса, для I класса сооружения примем - 1м;
высоты волны 1% обеспеченности;
- высота ветрового нагона.
Высоту ветрового нагона рассчитываем по формуле:
|
(6.2) |
где коэффициент, принимаемый по СНиП [1, Приложение 1, табл.2*], ;
скорость ветра, 21 м/с;
длина разгона волны, 1098м;
угол между продольной осью водохранилища и направлением ветра (принимаю = 0);
- условная расчетная глубина воды в водохранилище.
|
(6.3) |
Определю высоту волны 1% для основного и поверочного случаев:
|
(6.4) |
|
|
|
(6.5) |
где t - период развития волн на водохранилище, принимается t = 6ч = 21600с,
L – длины разгона волны, L =1098 м,
– скорость ветра, м/с.
Из графика [21, Приложение 1, рис. 1] по верхней огибающей кривой по значениям и определяют параметры и , сведённые в таблицу 6.1.
Таблица 6.1 - Определение параметров и
1,05 |
0,0095 |
4 |
0,08 |
Для определения периода волны T и средней высоты волны используем наименьшие значения из таблицы 6.1.
|
(6.6) |
|
|
|
(6.7) |
Средняя длина волны:
|
(6.8) |
Необходимо выполнить проверку глубоководности удовлетворяющую следующему условию:
|
(6.9) |
где - условная расчетная глубина воды в водохранилище, 11.85 м.
Условие выполнено, расчёты подтверждены.
Определяют высоту волны 1% обеспеченности:
|
(6.10) |
где - коэффициент, определяемый по графику [21, Приложение 1, рис. 2] в зависимости от значения , .
|
(6.11) |
6.2 Гидравлический расчет плотины и нб
6.2.1 Определение ширины водосливного фронта
Определяют расчетный расход воды для основного расчетного случая Qp, который должен пропускаться, как правило, при НПУ через все эксплуатационные водопропускные сооружения гидроузла при полном их открытии и через гидроагрегаты ГЭС–QГЭС. Количество агрегатов, участвующих в пропуске расчетных расходов, должно быть не более:
(n - 1) при числе гидроагрегатов ГЭС ;
Определяется расчётный расход; сбрасываемый через водосливную плотину при НПУ:
|
(6.12) |
расчетный максимальный расход для основного расчетного случая с учетом работа 3 гидроагрегатов из 4.
|
(6.13) |
Ширина водосливного фронта:
|
(6.14) |
где удельный расход на водосливе, равный
|
(6.15) |
где - удельный расход на рисберме.
|
(6.16) |
где глубина воды в нижнем бьефе, определяется по кривойпри ;
допустимая скорость на рисберме, для крупного песка слагающего дно реки
Таким образом:
|
(6.17) |
|
|
|
(6.18) |
|
(6.19) |
Ширина водосливного фронта должна соответствовать стандартному ряду, поэтому полученное значение округляется в большую сторону. Округляю до 60 метров, принимаю количество пролетов по 10 метра.
Уславливаюсь, что каждый бык является разрезным с шириной 3 метра. Получаю 6 быков. Таким образом, ширина водосливного фронта без быков 60 метров, с быками 78 метр.