- •6.2.2 Определение отметки гребня плотины
- •6.3 Гидравлический расчёт бетонной водосливной плотины
- •6.3.1 Определение ширины водосливного фронта
- •6.3.2 Определение отметки гребня водослива
- •6.3.3 Проверка на пропуск поверочного расхода
- •6.3.4 Расчёт сопряжения потока в нижнем бьефе
- •6.3.5 Сопряжение бьефов свободной отброшенной струей.
- •6.4 Конструирование бетонной плотины
- •6.4.1 Определение ширины подошвы плотины
- •6.4.2 Разрезка плотины швами
- •6.4.3 Быки
- •6.4.4 Устои
- •6.4.5 Галереи в теле плотины
- •6.4.6 Элементы подземного контура плотины
- •6.5 Определение основных нагрузок на плотину
- •6.5.1 Статические расчёты плотины
- •6.5.2 Вес сооружения
- •6.5.3 Сила гидростатического давления воды
- •6.5.4 Волновое воздействие
- •6.5.5 Фильтрационные расчёты
- •6.6 Расчёт прочности плотины
- •6.6.1 Критерии прочности плотины
- •6.7 Расчёт устойчивости плотины
6.4.3 Быки
На водосливе устраивают быки для деления водосливного фронта на пролеты и для установки затворов.
Согласно рекомендациям для b=20 м, толщина быка принимается в диапазоне от 0,12b до 0,16b, либо больше. Для расчётной ширины водослива d=(2,4-3,2). В связи с тем, что бык разрезной принимаем толщину быка, равной 4 метра.
Ширина и паза ремонтного затвора a = 0.5 м.
Длина паза ремонтного затвора c=1,2 м.
Ширина паза рабочего затвора n = m/2 = (0,9 ÷ 0,6) м, принимаем 0,8 м.
Длина паза рабочего затвора m принимаем равной 1,5 м.
Толщина быка между пазами do = 2,4 м.
Отметку верха уступа быка в нижнем бьефе примем на 3 м выше максимальной отметки уровня нижнего бьефа и равной 34,71 м.
6.4.4 Устои
В нашем случае устраиваем два раздельных устоя, один из которых отделяется водосливную плотину от глухой бетонной плотины, а другой отделяет водосливную от станционной части плотины.
6.4.5 Галереи в теле плотины
В теле плотины устраиваем смотровые галереи с шагом 15 м по высоте.
Одну из продольных галерей спроектируем выше максимального уровня нижнего бьефа для обеспечения самотечного отвода воды из всей вышележащей части плотин.
Размеры галерей принимаем: смотровая- 1,252 м ; буровая – 3,54 м.
6.4.6 Элементы подземного контура плотины
В основании плотины, стоящей на скале, устраиваем цементационную завесу и вертикальный дренаж.
Расстояние от напорной грани до оси цементационной завесы:
(6.55)
где ширина подошвы плотины.
Принимаем:
Глубина цементационной завесы:
(6.56)
где
Принимаем:
Глубина дренажа:
(6.57)
Принимаем
Диаметр скважин для дренажа принимают более 20-25 см. принимаем диаметр 0,23 м.
Толщина цементационной завесы:
(6.58)
где потери напора, (исходя из пункта 6.6.5);
критический градиент напора на скальном основании,
Расстояние от оси цементной завесы до оси дренажа принимаем из следующих условий:
;
Принимаю
6.5 Определение основных нагрузок на плотину
6.5.1 Статические расчёты плотины
Расчёты прочности и устойчивости гидротехнических сооружений выполняют для основного сочетания нагрузок и воздействий. В состав основного сочетания входят нагрузки постоянные, временные, длительные и кратковременные. Нагрузки и воздействия должны приниматься в наиболее неблагоприятных, но возможных сочетаниях.
6.5.2 Вес сооружения
Площадь поперечного сечения определена в программе AutoCad.
Для облегчения сооружения, вырезаем часть бетона под носком, поэтому площадь плотины разбивается на две части.
Вес одного погонного метра водосливной части плотины определяется по формуле:
(6.59)
Вес быка и точку его приложения определю аналогичным образом:
(6.60)
Вес плоского затвора:
(6.61)
где - площадь затвора:
(6.62)
Таким образом:
Вес затвора приводится к 1 п.м:
(6.63)