2.1 Определение ширины водосливного фронта

Определяется расчётный расход; сбрасываемый через водосливную плотину при НПУ:

где - расчетный максимальный расход для основного расчетного случая с учетом трансформации его водохранилищем,

– расход через один гидроагрегат,

n – количество гидроагрегатов.

Ширина водосливного фронта:

где - удельный расход на водосливе,

где - удельный расход на рисберме,

где - допустимая скорость на рисберме (для слабой скалы 4,0 м/с);

- глубина воды в НБ при 0,1% - 3,84 м.

Таким образом:

Ширина водосливного фронта должна быть целым числом, поэтому принимается количество пролетов по 10 метров.

Окончательная ширина водосливного фронта .

Толщина быка:

При данной толщине быка он принимается неразрезным.

2.2 Определение отметки гребня водослива

Используя формулу расхода через водослив, можно определить полный напор на водосливе в первом приближении, т.е. без учёта бокового сжатия и подтопления водослива:

где - коэффициент расхода водослива безвакуумного профиля, принимается в курсовом проекте m = 0,49.

Таким образом:

Во втором приближении, с учётом бокового сжатия и подтопления, полный напор на водосливе:

где - коэффициент бокового сжатия,

- коэффициент подтопления (принимается равным единице),

где - ширина одного пролёта,

- коэффициент формы береговых устоев или промежуточных берегов водослива (см. рисунок 1).

Рисунок 1 - Форма боковых устоев

Отсюда:

Напор на гребне водослива:

где - скорость подхода потока к плотине,

- коэффициент Кориолиса,

Таким образом:

Напор должен быть округлен в большую сторону по стандартному ряду, [4].

Отметка гребня водослива определяется по формуле:

Отметка гребня быка бетонной водосливной плотины:

За отметку гребня принимается большее из получившихся значений ( и ), то есть м.

2.3 Проверка на пропуск поверочного расхода

Проверим достаточность водопропускной способности водосливной плотины. Определяется расход поверочного случая, сбрасываемый через водосливную плотину при НПУ с учетом работы всех сооружений гидроузла:

где - максимальный расчётный расход, с учётом трансформации паводка, принимаемый при обеспеченности 0,01% ,

- максимальных расход, требующийся для выработки установленной мощности станции,

 расход, сбрасываемый через другие водопропускные сооружения гидроузла, а также через водозаборы, шлюзы, рыбопропускные сооружения.

Напор над гребнем водослива при пропуске поверочного расхода:

Во втором приближении, с учётом бокового сжатия и подтопления, полный напор на водосливе:

Отсюда:

Скорость подхода потока к плотине:

Напор на гребне водослива без учёта скорости подхода при пропуске поверочного расхода:

Расчётная отметка форсированного уровня:

Расчётная отметка оказалась меньше заданной, поэтому исходная отметка достаточна для пропуска паводка;