Проектирование природоохранного гидроузла IV класса капитальности - Курсовая работа

Факультет: Природопользования и строительства Кафедра: Природообустройства строительства и гидравликиПлотины из грунтовых материалов (земляные насыпные, земляные намывные, каменно-земляные и каменно-набросные) - наиболее распространенный тип водоподпорных сооружений - входят в состав большинства гидроузлов мелиоративного назначения. Грунтовые плотины можно классифицировать по используемым материалам на земляные, в которых основной объем тела плотины выполняется из мелкозернистых глинистых, песчаных или песчано-гравелистых грунтов; каменно-земляные, в которых основной объем тела плотины выполняется из крупнозернистых гравийно-галечниковых грунтов или горной массы скального грунта, а противофильтрационное устройство выполняется из мелкозернистого грунта; каменные, в которых основное тело плотины, как и в случае каменно-земляных плотин, выполняется из крупнозернистого материала, а противофильтрационное устройство, если оно требуется, из негрунтовых материалов.В состав сооружения гидроузла входят: плотина из песка, противофильтрационное устройство в теле - экран, в основании - замок длиной 4 м и шириной по гребню-3 м, водоспуск для подачи воды в технических целях и открытый поверхностный водосброс для сброса излишних паводковых вод. У плотины коэффициенты заложения откосов составляют: у верхового - 2,50 низового - 2,25 Крепление верхового откоса осуществляется каменной наброской, низового посевом трав. Выбор створа и типа плотины, а также методов ее возведения относится к наиболее ответственным вопросам проектирования, от решения которых в конечном итоге зависят сроки и стоимость строительства, а также надежность эксплуатации сооружений гидроузла. Створ плотины выбирают путем технико-экономического сопоставления возможных вариантов на основании данных о топографических, геологических, гидрогеологических, гидрологических, климатических условиях района строительства. При выборе створа учитывают: - наличие вблизи створа пригодных для возведения плотины грунтовых материалов в достаточном количестве и возможность использования материала из полезных выемок;Размеры поперечного профиля зависят от типа плотины, ее высоты, характеристик грунта тела плотины и ее основания, а также условий строительства и эксплуатации. Гребень плотины конструируют из условий производства работ и эксплуатации плотины.Высоту плотины назначают с превышением d над расчетным уровнем воды в водохранилище, гарантирующем отсутствие перелива воды через гребень и равным: (1) где ?h - высота ветрового нагона воды, м; Расчеты по формуле следует проводить для двух расчетных случаев: 1) уровень воды на отметке НПУ или выше него (основное сочетание нагрузок и воздействий); Расчетную скорость ветра в первом случае принимают 1%-ной вероятности превышения, наблюдаемую в течение года, а во втором - 50%-ной вероятности превышения, наблюдаемую во время форсировки уровня. При определении элементов ветровых волн и ветрового нагона согласно СНИП 2.06.04-82 следует принимать вероятность превышения шторма для сооружений I, II класса 2% и III, IV - 4%. Высоту ветрового нагона определяют по зависимости: (2) где Кв - коэффициент, зависящий от скорости ветра;Гребень плотины конструируют из условий производства работ и эксплуатации плотины. Поэтому ширину гребня принимают в зависимости от категории дороги, но не менее 4,5 м (/4/). В настоящем варианте гребень непроезжий дороги ширина гребня плотины принимается, исходя из таблицы 3.1 /3/ равной 5 м. bгр = 5 м. В поперечном направлении дороге придают двусторонний уклон, принимая его равным при асфальтобетонном покрытии 1,5%, при булыжном или грунтовом покрытии - 3%.Для защиты верхового откоса земляной плотины от разрушающего воздействия ветровых волн, льда, течения воды, атмосферных осадков и других факторов рекомендует крепление следующих видов: каменное, бетонное и железобетонное, асфальтобетонное, Крепление верхового откоса делится на основное и облегченное. Нижнюю границу основного крепления принимают на глубине h = 2h1%, считая от наинизшего уровня воды в водохранилище (обычно УМО). Нижняя граница облегченного крепления определяется условиями неразмываемости грунта плотины течением или волнами. Под креплением из каменной наброски предусматривают однослойную подготовку из щебенистого материала с коэффициентом неоднородности = 5... 20. Сборные плиты делают размером 2*2 м толщиной 0,1 м, массой одной плиты 1 т, плиты объединяем в карты размером 8*8 м путем омоноличивания швов.Противофильтрационные устройства проектируют из грунтовых и негрунтовых материалов. Конструктивно их выполняют в виде экрана, понура, ядра, диафрагмы, зубьев, шпунтовых стенок, траншейных шпор, инъекционных завес и др. Для земляных насыпных плотин толщину грунтового экрана и ядра поверху назначают из условия производства работ, но не менее 0,8 м с постепенным утолщением книзу.

Оглавление

Введение

1. Описание компоновки гидроузла

2. Выбор створа и типа плотины

3. Проектирование плотины

3.1 Определение высоты плотины

3.2 Конструирование поперечного профиля плотины

3.3 Расчет крепления откосов

3.4 Противофильтрационные и дренажные устройства

3.5 Фильтрационные расчеты

3.6 Фильтрационная прочность грунтов тела плотины и ее основания

3.7 Расчет устойчивости откосов

3.8 Осадка тела и основания плотины

Заключение

Библиографический список