1.2. Определение класса гидротехнического сооружения
Класс основных гидротехнических сооружений в зависимости от их высоты и типа грунтов оснований [3, прил.Б, табл. Б.1], присвоен : II.
Класс основных гидротехнических сооружений в зависимости от их социально-экономической ответственности и условий эксплуатации [2, прил.Б, табл. Б.2]. По объёму водохранилища, присвоен: I.
В конечном счёте присваивается наивысший класс всему сооружению, в моём случае это первый класс.
2. Гидравлические расчёты
В результате гидравлического расчёта определяю:
-
ширину водосливного фронта, число и размеры водосливных отверстий
-
отметку гребня водослива;
-
пропуск поверочного расхода;
-
форму водосливной поверхности;
-
сопряжение потока в нижнем бьефе;
-
размеры гасителей.
Выбор типа, числа и размеров отверстий водосливной плотины необходимо производить исходя из требований пропуска расчётного расхода воды основного расчетного случая. Пропуск расчётного расхода при основном расчётном случае производится при НПУ и при полном открытии всех затворов сооружения. Определённые размеры отверстий и их число подлежат проверке на поверочный расчётный случай. Пропуск расчётного расхода воды для поверки расчётного случая надлежит выполнять при ФПУ и УНБmах всеми пропускными сооружениями.
2.1 Определение ширины водосливного фронта
Расчетный расход через водосбросную плотину:
,
(2.1.1)
где Qmax.осн – максимальный основной расход обеспеченностью 0,1%,
– количество
гидроагрегатов на станции;
– пропускная
способность одного агрегата.
Ширина водосливного фронта:
где
- удельный расход на водосливе,
где
- удельный расход на рисберме,
где
- допустимая скорость на рисберме 5,0
м/с,
-
глубина воды в НБ при
0,1% - 5,8 м.
Таким образом:
Определим число пролетов n, которые имеют стандартную ширину, которая принимается в соответствии с техническим регламентом заводов изготовителей гидромеханического оборудования.
Принимаем ширину пролета b = 8 м, т.е. количество пролетов
- округлили до целого значения в большую сторону.
Тогда ширина водосливного фронта, которую будем принимать в дальнейших расчетах:
Рассчитаем размеры быка.
Ширина быка определяется по формуле:
Уславливаюсь, что каждый бык является неразрезным с шириной 2 метра.
2.2 Определение отметки гребня водослива
Используя формулу расхода через водослив, определим полный напор на водосливе в первом приближении, т.е. без учёта бокового сжатия и подтопления водослива:
(2.2.1)
где
- коэффициент расхода водослива
безвакуумного профиля, принимаем в
курсовом проекте очертание водосливной
стенки Кригера- Офицерова типа А m
= 0,49 (см. рисунок 1),
-
принимается только для водосливного
фронта без быков.
Рисунок 1 - Очертание водосливной стенки Кригера-Офицерова тип А
Таким образом:
Во втором приближении, с учётом бокового сжатия и подтопления, полный напор на водосливе:
(2.2.2)
где
- коэффициент бокового сжатия,
- коэффициент подтопления (принимается
равным единице),
(2.2.3)
где
- ширина одного пролёта,
- коэффициент формы береговых устоев
или промежуточных берегов водослива
(см. рисунок 2)
Рисунок 2 - Форма боковых устоев
Отсюда:
Напор на гребне водослива:
(2.2.4)
где
- скорость
подхода потока к плотине,
коэффициент Кориолиса,
(2.2.5)
где
и
отметка при нормальном подпорном уровне
и сухого дна,
- полная ширина с учётом быков,
Таким образом:
Напор
должен быть округлен в большую сторону
по стандартному ряду, округляю до
[4].
Отметка гребня водослива определяется по формуле:
(2.2.6)
Отметка гребня быка бетонной водосливной плотины:
(2.2.6)
Отметка гребня бетонной плотины:
>
Отметка гребня быка бетонной водосливной плотины больше, чем отметка гребня бетонной плотины.
В конечном итоге принимаю отметку высоты всего напорного фронта равной 223,2 метра.