7. Пригруз воды со стороны нижнего бьефа

Пригруз воды со стороны НБ определим как:

где S_Н – эпюры пригруза (пощитана в AutoCAD).

1. Основное сочетание нагрузок: УВБ=НПУ,УНБ=УНБ_min при расходе в нижнем бьефе Q=2100 м³/с.

2) Особое сочетание нагрузок: УВБ=ФПУ, УНБ=УНБ_max при расходе в нижнем бьефе Q=3380 м³/с.

Плечи сил соответственно равны: R^осн = 14,8 м; R^особ = 14,9 м.

7. Определение давления наносов

Эпюра давления наносов представлена треугольником высотой h_H и

основанием P_H :

где  _н – удельный вес наносов

(кН/м³)

где = 17,6 кН/м³ – удельный вес гравия ;

– удельный вес воды;

n₀ = 0,3 – пористость гравия;

h_н – высота слоя наносов, h_н = _{заиления} - _ДНО =114– 108 = 6,0 (м);

 = 30⁰ – угол внутреннего трения.

(кН/м).

Сила от давления наносов определится как площадь эпюры давления наносов:

(кН).

Плечо силы давления наносов равно:

R_WH=дна-под +1/3 h_н = 108 – 103,87+ 6,0/3 = 6,13 м.

5.10 Определение активного давления грунтов

Основные параметры глины (табл.7.1,[4]):

Бетонные плиты понура являются распределенной нагрузкой, имеют толщину δ_пр = 0,5 м. Для расчета необходимо заменить эту нагрузку слоем грунта.

Приведем δ_пр к высоте грунта:

где – удельный вес бетона плиты, равный 24 кН/м³;

– удельный вес грунта во взвешенном состоянии (глины):

(кН/м³)

Тогда приведенная высота пригрузки:

Высота грунта равна:

h_гр = дна - подошвы - δ_пр = 108 – 103,87 - 0,5 = 3,63 (м).

Построим эпюру активного давления грунта на плотину с учетом давления наносов (как местная нагрузка).

Верхняя ордината эпюры будет равна:

(3.9)

(кН/м²)

Нижняя ордината эпюры:

(3.10)

(кН/м²)

Определим высоту h₁ действия силы из условия = 0

Тогда h₁ = 0,7 м.

(м)

Активное давление грунта со стороны ВБ найдем по формуле:

(кН).

Плечо равно: R = h₂/3=2,93/3 = 0,97м.

5.11 Определение пассивного давления грунта

Параметры грунта основания (гравийно-галечный грунт):

Бетонные плиты водобоя имеют толщину b_в = 2,33 м – толщина пригрузки.

где – удельный вес бетона плит водобоя, равный 24 кН/м³;

– удельный вес грунта во взвешенном состоянии (гравия):

(кН/м³)

Тогда приведенная высота пригрузки:

Высота грунта равна:

h_гр = дно - подошвы – b_в = 108 – 103,87 – 2,33 = 1,8 (м).

Для построения эпюры пассивного давления грунта на плотину найдем ее ординаты:

Верхняя ордината силы давления:

,

(кН/м).

Нижняя координата эпюры:

;

(кН/м).

Пассивное давление грунта со стороны НБ найдем по формуле:

(кН).