Расчет основных элементов и размеров водосливной плотины. Расчет критериев прочности, нагрузок, действующих на плотину. Расчет фильтрации под плотиной методом удлиненной контурной линии. Статистический расчет, определение прочности и устойчивости плотины.
Аннотация к работе
«Вода - драгоценный дар природы, которая создает жизнь там, где ее не было».Плотины на нескальном основании, как правило, это массивные гравитационные плотины с развитым в горизонтальном направлении подземным контуром, водосливная часть в НБ которых оборудуется устройством, предназначенным для гашения кинетической энергии потока.Определяется расчетный расход; сбрасываемый через водосливную плотину при НПУ с учетом работы всех сооружений гидроузла: где - максимальный основной расход, Ширина водосливного фронта: где - удельный расход на водосливе, где - удельный расход на рисберме, где - не размывающая скорость песка 3,3 м/с, - глубина воды в Используя формулу расхода через водослив А, определим полный напор на водосливе в первом приближении, т.е. без учета бокового сжатия и подтопления водослива: где - коэффициент расхода водослива безвакуумного профиля, принимаем в курсовом проекте очертание водосливной стенки Кригера-Офицерова типа А (m = 0,49) (см. рис 1.) Очертание водосливной стенки Кригера-Офицерова тип А Таким образом: Во втором приближении, с учетом бокового сжатия и подтоплtrial полный напор на водосливе: где - коэффициент бокового сжатия, зависит от условия входа для одного пролета, - коэффициент подтопления (принимается равным единице) где - ширина одного пролета, - коэффициент формы береговых устоев или промежуточных берегов водослива, принятый из справочника П.Г. Киселева. Определяется расчетный расход поверочного случая, сбрасываемый через водосливную плотину с учетом работы всех сооружений гидроузла: где - максимальный поверочный расход, - максимальный расход, требующийся для выработки установленной мощности станции, Напор над гребнем водослива при пропуске поверочного расхода будет равен: Во втором приближении, с учетом бокового сжатия и подтопления, полный напор на водосливе: где - коэффициент расхода водослива при изменении напора. Отсюда: Скорость подхода потока к плотине: Напор на гребне водослива без учета скорости подхода при пропуске поверочного расхода: Расчетная отметка форсированного уровня: Расчетная отметка оказалась меньше заданной, но исходя из условий эксплуатации водохозяйственного комплекса принимается большая из отметок, следовательно принимаюНазначение понура - уменьшать фиtrialционный расход и снижать противофильтрационное давление в основании плотины путем trialения путей фильтрации. Так как основание подошвы плотины суглинок , то будем принимать анкерный понур в виде железобетонных плит толщиной 0,7 м. Для эффективности анкерного понура, устроим над ним противофильтрационный слой из глины толщиной 3м , а под ним дренажа. Шпунтовые стенки, завесы и зубья - вертикальные противофильтрационные элементы, предназначенные для снижения фильтрационного давления на подошву плотины и снижения градиента потока над сооружением. Для отвода профильтровавшейся воды, снятия фильтрационного давления на сооружение, предотвращения разрушения грунта основания под подошвой сооружения устраивают дренажи.Задача проектирования состоит в том, чтобы при заданной высоте сооружения найти минимальную ширину сооружения по основанию. Исходя из условия недопущения растягивающих напряжений на верховой грани, определяем ширину подошвы плотины где коэффициент, учитывающий потерю фильтрационного давления за счет устройства противофильтрационных завес, дренажей и шпунтов, принимаемый 0,5; Отметка подошвы плотины равна: где - толщина водобойной плиты, определяется по формуле В.Д. Скорость в сжатом сечении равна: Определим отметку подошвы плотины: Исходя из условия устойчивости плотины против сдвига по основанию, определяем ширину подошвы плотины где коэффициент трения бетона по грунту, принимаемый 0,5; Во избежание недопустимо больших напряжений в различных частях бетонной плотины на нескальном основании, появляющихся при неравномерных осадках основания и при температурных деформациях, плотину делят на секции сквозными температурно-осадочными швами.Дано: За отметку гребня плотины принимается большая из двух, вычисленных по формулам: где превышение гребня плотины над расчетным уровнем в верхнем бьефе: где Элементы ветровых волн и высота ветрового нагона определяются согласно СНИП 2.06.04-82 "Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения".[3] 2) Для глубоководной зоны () по найденным коэффициентам определим параметры по графику (рис 1.) СНИП 2.06.04-82 "Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения".[3] , при помощи которых вычислим средний период волны и среднюю высоту волны. Принимаем наименьшее значение комплексов: Определяем среднюю высоту волны: Средний период волны: 3) Средняя длина волны: 4) Условие 13,5 м > 11,6 м, следовательно, расчет выполнен верно для глубоководной зоны. 5) Определим высоту волну 1% обеспеченности: где коэффициент зависящий от волнообразующих факторов, принимаемый по таблице 6 для высоты волны 1% обеспеченности.Для защиты грунтов основания от размыва потоком сбрасываемым через плотину, устраиваем водобой с гасителями энергии, гибкую рисберму и