- •Содержание
- •1 Исходные данные
- •1.1 Климатические условия в районе проектируемого гидроузла
- •1.2 Характеристика Ярославского района
- •1.3 Гидрологические данные
- •1.4 Гидрологический ряд
- •1.8 Профиль створа гидроузла
- •1.11 Характеристика гэс
- •1.12 Определение класса сооружения
- •2 Проектирование сооружений напорного фронта
- •2.1 Определение отметки гребня плотины
- •2.1.1 Грунтовая плотина
- •2.1.2 Бетонная плотина
- •3 Гидравлические расчеты
- •3.1 Определение ширины водосливного фронта
- •3.2 Определение отметки гребня водослива
- •3.3 Построение профиля водосливной грани
- •3.4 Расчет сопряжения потока в нижнем бьефе
- •3.5 Расчет водобойной плиты
- •3.6 Расчет водобойной стенки
- •3.7 Расчет аварийного, глубинного водосброса
- •4 Конструирование плотины
- •4.1 Определение ширины подошвы плотины
- •4.2 Разрезка бетонных плотин швами
- •4.3 Быки
- •4.4 Устои
- •4.5 Галереи в теле плотины
- •5 Конструирование отдельных элементов подземного контура плотины
- •5.1 Понур
- •6.3 Ковш
- •7. Фильтрационный расчет подземного контура
- •7.1 Построение эпюры противодавления методом удлиненной контурной линии
- •8 Определение основных нагрузок на плотину
- •8.1 Вес сооружения и затворов
- •8.2 Сила гидростатического давления воды
- •8.3 Равнодействующая взвешивающего давления
- •8.4 Сила фильтрационного давления
- •8.5 Давление грунта
- •8.5 Волновое давление
- •9 Оценка прочности плотины
- •10 Критерии прочности плотины и её основания
- •11 Обоснование устойчивости плотины
- •Список использованных источников
Содержание
1 Исходные данные
1.1 Климатические условия в районе проектируемого гидроузла
Климат в районе проектируемого гидроузла умеренно-континентальный с умеренно теплым и влажным летом и умеренно холодной зимой.
Характеристика климатических условий:
– Температура воздуха среднегодовая +3,5°С.
– Средняя температура самого теплого месяца – июля +18,2°С.
– Абсолютный максимум температуры +38°С.
– Средняя температура самого холодного месяца – января -11°С.
– Абсолютный минимум температуры -46°С.
1.2 Характеристика Ярославского района
Крупные населённые пункты вблизи проектируемого гидроузла представлены в таблице 1.
Таблица 1 – Населенные пункты вблизи Угличского гидроузла
Населенный пункт |
Численность, тыс. чел. |
Отдаленность от створа ГЭС, км |
Ярославль |
608,08 |
112 |
Рыбинск |
190,43 |
74 |
Тутаев |
40,44 |
101 |
Углич |
32,15 |
2 |
Мышкин |
5,74 |
38 |
Проектируемая гидростанция входит в энергосистему ОАО «СО ЕЭС» ОДУ Центра. Наиболее крупные объекты генерации АО «СО ЕЭС» Ярославское РДУ: ТЭС (ООО «Хуадянь – Тенинская ТЭЦ»), Ярославские ТЭЦ-1, ТЭЦ-2 и ТЭЦ-3 (ПАО «ТГК-2»), а также Рыбинская ГЭС (ПАО «РусГидро»).
По данным [1] в Ярославской области наблюдается дефицит генерирующих мощностей.Данная проблема вызвана развитием ведущих секторов промышленности (машиностроение, агропромышленный комплекс и легкая промышленность), транспортного комплекса и других отраслей экономики.
1.3 Гидрологические данные
Волга – равнинная река, начинающая свой путь на Валдайской возвышенности и впадающая в Каспийское море.
Скорость течения реки составляет в среднем 1,1–1,5 м/сек. Питание реки смешанное: подземное – 30 %, дождевое – 10 % и снеговое – 60 %.
Период навигации по Волге составляет примерно 190 – 220 дней в году.
1.4 Гидрологический ряд
В таблице 2 представлен гидрологический ряд наблюдений на реке Волга за 50 лет. Каждый год гидрологического ряда представлен в виде средних расходов за каждый месяц.
Таблица 2 – Гидрологический ряд
Годы |
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
XI |
XII |
|
1916 |
108 |
95 |
84 |
735 |
983 |
532 |
169 |
166 |
141 |
230 |
258 |
162 |
305 |
1917 |
123 |
114 |
96 |
735 |
779 |
536 |
212 |
213 |
181 |
272 |
309 |
166 |
311 |
1918 |
111 |
105 |
109 |
549 |
1388 |
749 |
163 |
158 |
188 |
240 |
210 |
170 |
345 |
1919 |
102 |
84 |
74 |
504 |
1223 |
325 |
184 |
196 |
168 |
216 |
197 |
136 |
284 |
1920 |
108 |
86 |
71 |
385 |
1580 |
504 |
161 |
171 |
111 |
209 |
173 |
160 |
310 |
1921 |
126 |
121 |
109 |
546 |
1096 |
599 |
277 |
233 |
187 |
247 |
215 |
178 |
328 |
1922 |
116 |
94 |
83 |
1254 |
953 |
414 |
197 |
225 |
180 |
298 |
261 |
174 |
354 |
1923 |
117 |
128 |
116 |
1173 |
1696 |
702 |
265 |
227 |
216 |
284 |
284 |
230 |
453 |
1924 |
89 |
66 |
56 |
703 |
1441 |
368 |
225 |
182 |
147 |
187 |
194 |
132 |
316 |
1925 |
124 |
108 |
108 |
572 |
1184 |
394 |
188 |
157 |
169 |
228 |
197 |
189 |
302 |
1926 |
120 |
105 |
92 |
494 |
1752 |
641 |
235 |
230 |
178 |
228 |
225 |
153 |
371 |
1927 |
95 |
81 |
70 |
741 |
1177 |
415 |
213 |
188 |
139 |
201 |
172 |
148 |
303 |
1928 |
85 |
71 |
69 |
567 |
1101 |
326 |
133 |
123 |
122 |
166 |
126 |
130 |
251 |
1929 |
105 |
72 |
64 |
995 |
1237 |
395 |
167 |
195 |
176 |
228 |
152 |
155 |
328 |
1930 |
109 |
89 |
77 |
513 |
942 |
347 |
124 |
135 |
122 |
172 |
158 |
171 |
247 |
1931 |
110 |
91 |
75 |
1138 |
1094 |
411 |
189 |
199 |
218 |
264 |
193 |
146 |
344 |
1932 |
106 |
98 |
94 |
621 |
1429 |
306 |
146 |
181 |
197 |
217 |
153 |
175 |
310 |
1933 |
136 |
120 |
114 |
1136 |
1723 |
784 |
285 |
244 |
218 |
293 |
275 |
198 |
460 |
1934 |
120 |
122 |
104 |
452 |
1296 |
347 |
193 |
194 |
187 |
222 |
188 |
165 |
299 |
1935 |
112 |
98 |
83 |
432 |
1509 |
450 |
153 |
142 |
183 |
223 |
158 |
159 |
308 |
1936 |
107 |
101 |
86 |
475 |
1734 |
416 |
153 |
178 |
162 |
195 |
171 |
138 |
326 |
1937 |
138 |
135 |
107 |
895 |
1364 |
812 |
282 |
223 |
181 |
269 |
187 |
204 |
400 |
1938 |
106 |
80 |
71 |
369 |
1406 |
375 |
168 |
176 |
134 |
170 |
121 |
149 |
277 |
1939 |
96 |
68 |
63 |
459 |
873 |
446 |
226 |
208 |
169 |
204 |
215 |
132 |
263 |
1940 |
101 |
82 |
67 |
482 |
1424 |
778 |
191 |
169 |
165 |
263 |
181 |
126 |
336 |
1941 |
149 |
76 |
53 |
452 |
1263 |
397 |
169 |
152 |
177 |
226 |
181 |
131 |
286 |
1942 |
109 |
93 |
76 |
474 |
1040 |
430 |
131 |
152 |
181 |
221 |
185 |
149 |
270 |
1943 |
89 |
77 |
69 |
539 |
1276 |
475 |
181 |
163 |
125 |
165 |
120 |
153 |
286 |
1944 |
113 |
97 |
94 |
554 |
1275 |
536 |
200 |
147 |
150 |
184 |
116 |
174 |
303 |
1945 |
120 |
123 |
105 |
1066 |
1300 |
747 |
204 |
231 |
214 |
209 |
130 |
162 |
384 |
1946 |
119 |
115 |
118 |
774 |
1385 |
467 |
197 |
173 |
169 |
225 |
204 |
171 |
343 |
1947 |
172 |
126 |
118 |
568 |
1592 |
376 |
187 |
154 |
122 |
182 |
168 |
200 |
330 |
1948 |
123 |
102 |
68 |
431 |
607 |
410 |
142 |
135 |
128 |
180 |
153 |
147 |
219 |
1949 |
147 |
148 |
144 |
828 |
713 |
285 |
135 |
137 |
154 |
171 |
141 |
178 |
265 |
1950 |
135 |
113 |
113 |
618 |
1608 |
357 |
236 |
148 |
171 |
210 |
213 |
174 |
341 |
1951 |
116 |
97 |
136 |
988 |
1772 |
749 |
223 |
226 |
142 |
177 |
140 |
185 |
413 |
1952 |
151 |
111 |
123 |
1058 |
1482 |
358 |
194 |
227 |
158 |
190 |
141 |
201 |
366 |
1953 |
98 |
79 |
74 |
768 |
1201 |
679 |
134 |
152 |
139 |
166 |
87 |
165 |
312 |
1954 |
138 |
50 |
25 |
911 |
1672 |
512 |
128 |
143 |
136 |
183 |
198 |
156 |
354 |
1955 |
121 |
117 |
125 |
865 |
1517 |
751 |
188 |
192 |
142 |
210 |
160 |
160 |
379 |
1956 |
119 |
112 |
107 |
1209 |
1778 |
639 |
293 |
219 |
147 |
210 |
283 |
150 |
439 |
Продолжение таблицы 2
1957 |
89 |
83 |
101 |
604 |
1212 |
419 |
217 |
162 |
139 |
160 |
116 |
123 |
286 |
1958 |
57 |
57 |
55 |
1132 |
1523 |
636 |
202 |
178 |
148 |
188 |
202 |
149 |
377 |
1959 |
87 |
126 |
87 |
849 |
1272 |
795 |
129 |
118 |
121 |
183 |
197 |
162 |
344 |
1960 |
123 |
89 |
78 |
644 |
1531 |
496 |
166 |
148 |
148 |
191 |
196 |
192 |
334 |
1961 |
94 |
57 |
52 |
807 |
1139 |
324 |
159 |
177 |
109 |
143 |
157 |
167 |
282 |
1962 |
96 |
45 |
29 |
600 |
1397 |
604 |
165 |
150 |
129 |
168 |
297 |
233 |
326 |
1963 |
57 |
83 |
68 |
457 |
648 |
417 |
120 |
164 |
88 |
83 |
189 |
133 |
209 |
1964 |
133 |
125 |
103 |
685 |
1653 |
353 |
187 |
89 |
102 |
149 |
267 |
98 |
329 |
1965 |
120 |
115 |
123 |
1282 |
1457 |
433 |
147 |
228 |
126 |
165 |
275 |
214 |
390 |
5645 |
4830 |
4386 |
36088 |
65697 |
25017 |
9333 |
8878 |
7804 |
10265 |
9489 |
8173 |
16296 |
1.5 Топографическая карта
Створ проектируемого гидроузла показан на рисунке 1.
Рисунок 1 – Топографическая карта
1.6 Отметки уровня водохранилища
ФПУ – 115,00 м;
НПУ – 114,00 м;
УМО – 109,38 м;
Дно – 97,00 м.
1.7 Геологическая характеристика створа
В основании створа – суглинок. Грунт обладает следующими характеристиками:
– удельный вес грунта
– сцепление грунта
– угол внутреннего трения