- •Содержание
- •6.5. Основное сочетание нагрузок. 58
- •6.6. Особое сочетание нагрузок. 58
- •Введение
- •1. Гидравлический расчет водосливной плотины
- •1.1. Определение ширины водосливного фронта. Основной расчетный случай.
- •1.2. Определение полного напора на водосливе.
- •1.3. Проверка пропуска поверочного расхода. Поверочный случай.
- •1.4. Построение практического профиля водослива
- •1.5. Определение типа сопряжения бьефов.
- •1.6. Гидравлический расчет водобойной стенки.
- •2. Расчет ширины подошвы плотины.
- •3. Конструирование основных элементов плотины
- •3.1. Понур.
- •3.2. Фундаментная плита.
- •3.3 Водобой.
- •3.4. Рисберма и ее концевое крепление.
- •3.5. Сопрягающие устройства
- •3.6. Быки
- •3.7. Разрезка плотины швами
- •3.8. Шпунт
- •4. Определение отметки гребня земляной плотины (бычка)
- •5. Определение нагрузок, действующих на плотину
- •5.1. Определение нагрузки от волнового давления
- •5.2. Определение веса водосливной плотины
- •5.3. Определение веса бычка
- •5.4 Вес технологического оборудования
- •5.4.1 Определение веса затвора
- •5.4.2 Определение веса подъемного механизма
- •5.5 Определение гидростатического давления на плотину со стороны верхнего бьефа
- •5.6 Определение гидростатического давления на плотину со стороны нижнего бьефа
- •Пригруз воды со стороны верхнего бьефа
- •Пригруз воды со стороны нижнего бьефа
- •Определение давления наносов
- •5.10 Определение активного давления грунтов
- •5.11 Определение пассивного давления грунта
- •Определение силы фильтрационного давления
- •5.13 Определение силы взвешивающего давления
- •6. Расчет прочности плотины
- •6.1 Основное сочетание нагрузок.
- •6.2. Особое сочетание нагрузок.
- •Напряжения, возникающие в плотине.
- •6.3 Оценка прочности плотины
- •6.4. Расчет устойчивости плотины
- •6.5. Основное сочетание нагрузок.
- •6.6. Особое сочетание нагрузок.
- •6.7. Компоновка гидроузла
- •7. Расчет глухой плотины
- •8. Пропуск строительных расходов
- •Заключение
- •Литература
3.1. Понур.
Принимаем гибкий понур, который должен отвечать требованиям деформативности – следовать за деформациями основания. Т.к. H > 15 м, примем глино-бетонный понур с толщиной у плотины 5 м, в верхнем конце 0,75 м. ([4] стр.152).
Длина понура принимается равной:
, (3-1)
где – максимальный напор на плотину.
м
м.
Поверх понура, отсыпается обратный фильтр толщиной 0,15 м, на который кладутся бетонные плиты толщиной 0,5 м.
3.2. Фундаментная плита.
Ширина и толщина фундаментной плиты определены во втором пункте. В начале плиты устанавливаем шпунт и забиваем его в водоупор на 2 м, для предотвращения контактной фильтрации. Под фундаментной плитой устраиваем горизонтальный дренаж.
3.3 Водобой.
Водобой выполняем в виде массивной бетонной плиты.
Толщина водобоя была определена в п.2 по формуле (2-1):
bв = 2,13 м.
Длина водобоя была определена в п.1.6. по формуле (1-26):
Lвод = м.
Для снятия фильтрационного давления и отвода фильтрующей воды устраиваем дренажные колодцы. Колодцы располагаем на расстоянии 1/4·Lвод=34,75/4 = 8,68 м от начала и конца водобойной плиты в 3 ряда. Расстояние между колодцами 6 м.
3.4. Рисберма и ее концевое крепление.
Рисберму выполняют в виде крепления, постепенно облегчающегося по течению. Обычно крепление устраивают из бетонных плит, иногда армированных. Принимаем крепление рисбермы бетонными плитами, которые укладываются на обратный фильтр. Размер плит в плане 8*8 м. Швы между плитами не уплотняем, используя их в качестве дренажных отверстий.
Длина рисбермы равна:
(3-2)
м.
Толщина плит рисбермы определяется по формуле:
, (3-3)
где кс – коэффициент запаса, принимаемый не менее 1.25;
hр – глубина на рисберме.
, (3-4)
где – расстояние от сжатого сечения до рассматриваемой плиты;
– кинетическая энергия воды в сжатом сечении;
υс – скорость в сжатом сечении, υс = 13,78 м/с (см. пункт 2, формула 2-4);
– критическая глубина, м (см. пункт 1, формула 1-18).
р
м/с,
Тогда толщина плит рисбермы определится следующим образом:
Определим толщину плит рисбермы на всем ее протяжении.
Первая плита расположена за водобоем, то есть на расстоянии х 1 = 34,75 м.
м.
м.
Расстояние до следующих плит от сжатого сечения определяется с учетом размеров плит в плане:
Начало второй плиты: х2 = 34,75 + 8 = 42,75 м;
м.
м.
Начало третьей плиты: х3 = 42,75 + 8 = 50,75 м;
м.
м.
Начало четвертой плиты: х4 = 50,75 + 8 = 58,75 м;
м.
м.
Начало пятой плиты: х5 = 58,75 + 8 = 66,75 м;
м.
м.
Начало шестой плиты: х6 = 66,75+ 8 = 74,75 м;
м.
м.
Конец шестой плиты: х6к = 74,75 + 8 = 82,75 м;
м.
м.
Концевое крепление рисбермы устраиваем в виде ковша с заложением внутреннего откоса m = 1:4 и наружного откоса m = 12. Толщину отсыпки камня принимаем 1,5 м.
Ширина ковша по низу равна:
5 · hкр = 5· 3,68 = 18,4м.
Глубина ковша в месте наибольшего размыва:
, (3-5)
где кр = 1,1 – коэффициент, зависящий от условий размыва;
υн = 1,5 м/с – неразмывающая скорость для грунта дна реки ;
qрисб = qп = 21,7 м2/с – удельный расход на рисберме (см. п.1.1 по формуле (1-3). )
м.