Обоснование выбора створа и типа грунтовой плотины, конструкция ее поперечного профиля. Назначение отметок и размеров берм. Определение отметки гребня плотины, подбор обратного фильтра. Расчёт депрессионной кривой и устойчивости откосов, их крепление.
Аннотация к работе
В проектах наиболее крупных сооружений речных гидроузлов последовательно решают комплекс вопросов по обоснованию необходимости, экономической целесообразности и технической возможности строительства сооружений; разрабатывают несколько конкурирующих вариантов конструкций и компоновок сооружений с последующей детальной разработкой рекомендуемого к строительству варианта.Створ плотины, как правило, располагают в наиболее узкой части водотока. Для плотин из грунтовых материалов решающее значение имеет наличие вблизи створа карьеров грунтов. При выборе створа учитывают и способ пропуска строительных расходов, наличие и возможность устройства дорог, прокладку ЛЭП.Выбор, прежде всего, зависит от наличия тех или иных материалов в близлежащих карьерах и от максимального использования материалов из полезных выемок. При их наличии плотину устраивают однородной. Для предупреждения фильтрации в теле плотины в этом случае предусматривают противофильтрационные устройства в виде ядра, экрана и диафрагмы. При большой мощности водопроницаемого основания целесообразно устраивают плотины с экранами и понурами.Размеры поперечного профиля зависят от типа плотин, их высоты, характеристик грунта, также условий строительства и эксплуатации. Гребень конструкции предусматривает из условий производства работ и эксплуатации плотин, обеспечивают проезд транспорта, следовательно, ширину гребня принимают в зависимости от категории дороги.Коэффициент заложения откосов предварительно назначают по рекомендации а также опыту строительства и эксплуатации плотин-аналогов. Заложение откосов земляных, насыпных плотин при прочности грунтов оснований принимают не меньше, чем в теле плотины, по СНИП 2.06.05-84.На верховом откосе устраивают для размещения упора крепления, для осмотра и ремонта плотины, а также для проезда транспорта при устройстве крепления откоса. По высоте плотины бермы устраивают, если проезд по берме не предусмотрен.При соответствующем обосновании дополнительно применяют другие облегченные конструкции крепления (ящикообразные, грунтоцементные конструкции), а также устройства у положения верхового откоса с заданным сроком размыва, предусматривают эксплуатационный ремонт. Верхней границей основного крепления служит гребень плотины. Нижнюю границу основного крепления принимают на глубине h= 2h1% Отметку нижней границы основного крепления выбирают как наименьшую из отметок, вычисленную по формулам: Основного крепления= УМО-2h1% Отметку нижней границы облегченного крепления определяют по формуле: Облег. креп.Высоту плотины назначают с превышением d над расчетным уровнем воды в водохранилище, гарантирующим отсутствие перелива воды через гребень: d = ?h hн а, где Расчеты проводим для двух расчетных случаев: Уровень воды на НПУ или выше Расчетную скорость ветра в первом случае принимаем 1%-ой вероятности. При определении ветровых волн и ветрового нагона согласно СНИП 2.06.04-82 следует принимать вероятность превышения шторма для сооружений третьего, четвертого классов - 4%. Высота наката ветровой волны для j-ой вероятности hнj превышения расчетного шторма: hнj=K?*Кнп*Кс*Кнг*Кнj*К?*h1%, где h1% - высота волны 1%-ой обеспеченности, K?, Кнп - коэффициенты, зависящие от типа и относительной шероховатости крепления откоса (принимаем 1 и 0,9 соответственно), Кс - коэффициент, зависящий от скорости ветра, Кнг - коэффициент, зависящий от пологости волны, Кнj - коэффициент, учитывающий вероятность превышения по накату, К? - коэффициент, зависящий от угла подхода фронта волны к плотине.Обратные фильтры располагают на контакте дренажа и дренируемого тела плотины, экрана или основания плотины. Их допускается не устраивать при контакте дренажа с телом плотины, если оно сложено гравелистыми песками, гравийными грунтами и др. Для первого слоя дренажа принимаем грунт № 7 - песчаный грунт Для второго слоя дренажа принимаем грунт № 8 - песчаный грунт, для которого Кф2 = 14. ?1 слоя/ ?2 слоя = 3,7/3,07 = 1,2 - данное значение входит в зону допустимых значений.Lприв = 690 bпри.гр.Статические расчеты плотины включают проверку устойчивости верхового и низового откосов, а также экрана и его защитного слоя. Для начала строим область нахождения центров поверхностей сдвига, которая располагается в криволинейном четырехугольнике, образованном следующими линиями, проведенными из середины откоса: вертикалью и прямой под углом 85 к откосу, а также двумя дугами радиусов: R1 = К1Нпл = 0,75 8,69 = 6,51 м, R2 = К2Нпл = 1,75 8,69 = 15,2 м. Область, ограниченную кривой сдвига и внешними очертаниями плотины разбиваем вертикальными прямыми на отсеки шириной b = 0,1 R, центр нулевого отсека размещаем под центром кривой сдвига. Дальнейшие расчеты сводим в таблицу, приведенную ниже: Установим силу трения, возникающую на подошве всего массива обрушения, суммируя соответствующие силы по отсекам: F = b?1?hпрcos? tg? = 0,8 1,87 16,707 = 24,99 тВ данной работе мы проектировали водохранилищный гидроузел с плотиной из грунтовых материалов. Проводили анализ и выбор оптимального вариан
План
Содержание
Введение
Раздел 1. Обоснование выбора створа и типа грунтовой плотины
1.1 Выбор типа плотины
1.2 Конструкция поперечного профиля плотины
1.3 Назначение или определение коэффициента заложения откосов земляных плотин
1.4 Назначение отметок и размеров берм
Раздел 2. Крепление откосов
Раздел 3. Определение отметки гребня плотины
Раздел 4. Подбор обратного фильтра
Раздел 5. Фильтрационные расчеты
5.1 Расчет депрессионной кривой
Раздел 6. Расчет устойчивости откосов
Вывод
Список используемой литературы
Введение
В проектах наиболее крупных сооружений речных гидроузлов последовательно решают комплекс вопросов по обоснованию необходимости, экономической целесообразности и технической возможности строительства сооружений; разрабатывают несколько конкурирующих вариантов конструкций и компоновок сооружений с последующей детальной разработкой рекомендуемого к строительству варианта. Рекомендуемый вариант разрабатывают до рабочих чертежей, по которым осуществляется строительство сооружений.
Сетевые сооружения на мелиоративных системах могут быть сложными и оригинальными, но чаще всего их строят в схожих условиях, и здесь задача проектировщика состоит в достаточном обосновании параметров сооружения, выборе типового проекта (или проекта повторного применения) и привязке его к конкретным условиям.
Для успешной разработки проекта анализируют исходные условия (рельеф, гидрология, геология и др.), выбирают конструкции сооружений, возможности применения и технологию их возведения, используют методырасчета выбранных конструкций, прогнозируют последствия, вызванные их строительством.