- •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
6.2.4 Расчет сопряжения потока в нб (определение сопряжённых глубин)
Вычисляю критическую глубину потока при полном открытии всех отверстий:
|
(6.46) |
|
|
|
(6.47) |
Вычисляю полную удельную энергию в сечении перед водосливом:
|
(6.48) |
|
|
|
(6.49) |
Вычисляю отношение и определяю значение коэффициента скорости φ в зависимости от длины сливной грани [22, таблица 9-10].
|
(6.50) |
|
|
|
(6.51) |
По графику М.Д. Чертоусова [22, рис. 9.55] в зависимости от коэффициента скорости и определяют и .
|
(6.52) |
|
|
|
(6.53) |
Вычисляют сопряженные глубины:
|
(6.54) |
|
|
|
(6.55) |
Таким образом
|
(6.56) |
|
|
|
(6.57) |
Глубина в НБ при = 1797 (м3/с), hНБ = 4,25 м, (hc’’>hНБ), проектируется сопряжение бьефов по типу затопленного прыжка. Для этого необходимо создать с нижнем бьефом соответствующую глубину или погасить часть избыточной энергии с помощью гасителей энергии. В роли гасителей принимаю две водобойные стенки.
6.2.5 Расчет параметров водобоя и принятых гасителей
Толщина водобойной плиты может быть определена по формуле В.Д. Домбровского
|
(6.58) |
Скорость в сжатом сечении:
|
(6.59) |
Отсюда:
|
(6.60) |
Расчёт высоты водобойной стенки проводят, рассматривая стенку как неподтопленный водослив практического профиля, рассчитываю высоту водобойной стенки по формуле:
|
(6.61) |
где – коэффициент запаса, принимаем равным 1,1.
напор над водобойной стенкой,
, |
(6.62) |
|
(6.63) |
|
(6.64) |
|
(6.65) |
Вычисляю полную удельную энергию в сечении перед водосливом:
|
(6.66) |
|
(6.67) |
Вычисляю отношение и определяю значение коэффициента скорости φ в зависимости от длины сливной грани [22, таблица 9-10].
|
(6.68) |
|
(6.69) |
По графику М.Д. Чертоусова [22, рис. 9.55] в зависимости от коэффициента скорости и определяют и .
|
(6.70) |
|
|
|
(6.71) |
Вычисляют сопряженные глубины:
, |
(6.72) |
|
|
|
(6.73) |
Таким образом
|
(6.74) |
|
|
|
(6.75) |
Так как при , (4.92м 4,25м) проектируется вторая водобойная стенка.
Напор над водобойной стенкой:
|
(6.76) |
|
|
|
(6.77) |
|
|
|
(6.78) |
Вычисляю полную удельную энергию в сечении перед водосливом:
|
(6.79) |
Вычисляю отношение и определяю значение коэффициента скорости φ в зависимости от длины сливной грани [22, таблица 9-10].
|
(6.80) |
|
|
|
(6.81) |
По графику М.Д. Чертоусова [22, рис. 9.55] в зависимости от коэффициента скорости и определяют и .
|
(6.82) |
|
|
|
(6.83) |
Вычисляют сопряженные глубины:
, |
(6.84) |
|
|
|
(6.85) |
Таким образом
|
(6.86) |
|
|
|
(6.87) |
Так как при , (4.02м 4.25м) получаем затопленный прыжок.