- •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
6.6.2 Критерии прочности плотины
После определения напряжений для основного сочетания нагрузок, необходимо проверить сооружение на прочность, должны выполняться следующие условия:
-
Во всех точках плотины:
|
(6.144) |
где – коэффициент надежности по назначению для 1 класса сооружений;
– коэффициент сочетания нагрузок, для основного расчетного случая ;
– коэффициент условий работы, для основного расчетного случая ;
|
(6.145) |
Таким образом, предварительно принимаю бетон класса В5 с расчётным сопротивлением бетона на сжатие ,
|
(6.146) |
-
На верховой грани плотины не должно быть растягивающих напряжений:
|
(6.147) |
|
|
|
(6.148) |
-
В зоне верховой грани плотины:
|
(6.149) |
|
|
|
(6.150) |
Все условия выполняются, сооружение удовлетворяет условиями прочности.
6.7. Расчет устойчивости плотины - проверка на сдвиг по основанию
Устойчивость бетонных плотин на нескальных основаниях определяется несущей способностью основания, т.е. его сопротивлением сдвигу сооружения.
Производим уточнение нагрузок с учетом плоского сдвига по подошве сооружения на отметке 86,00 м и сводим в таблицу 6.4.
Таблица 6.4 - Основные нагрузки на плотину
Нагрузка |
Сила, кН |
|
1,0 |
3850 |
|
1,0 |
124 |
|
Wв |
1,0 |
1766 |
0,95 |
3685 |
|
0,95 |
5522 |
|
1,0 |
1206 |
|
1,0 |
893 |
|
Ен |
1,2 |
32,34 |
1,0 |
11,8 |
|
qз |
0,9 |
15,24 |
При поступательной форме сдвига плотина будет устойчива, если выполняется условие:
|
(6.151) |
|
|
|
(6.152) |
где – внутреннее трение для грунта основания (крупный песок);
|
(6.153) |
Таким образом, условие на сдвиг:
|
(6.154) |
|
|
|
(6.155) |
Сооружение удовлетворяет условиям устойчивости.