5.2. Рисберма и ковш

5.2.1 Рисберма

Часть энергии, которая не погасилась на водобое (около 30 - 40 %) гасится на рисберме. На рисберме происходит уменьшение осредненных скоростей и пульсаций скоростей потока. Горизонтальная рисберма выполнена в виде крепления из бетонных плит. Плиты укладываются на обратный фильтр, для предотвращения засорения дренажных колодцев (из каменной наброски), толщиной 0,3 м. Плиты расположены в шахматном порядке. Размер плит в плане 10×10 м.

Толщина плит рисбермы определяется по следующей формуле:

где -плотность воды и бетона

где храсстояние от сжатого сечения до рассматриваемой плиты;

где

где

где

где

Длина рисбермы:

Дано:

В = 100 м

Первая плита рисбермы располагается на удалении от водобоя равной его длине.

Так как размеры плит равны 10 х 10 , устанавливаем что расстояние от сжатого сечения до второй плиты будет равным:

До третьей:

Определяем толщину первой плиты рисбермы:

м

Толщина плиты:

Аналогичным способом считаем толщину следующих двух плит рисбермы и составляем таблицу:

Таблица 7. Расчет для определения толщины рисбермы.

1	37.2	143,1	20,3	3,6	1,13	1,0
2	47.2	146,6	19,8	3,53	0,8	0,71
3	57.2	150,2	19,3	3,47	0,6	0,54

5.2.2 Определение устойчивости плит рисбермы против опрокидывания.

Производится проверка плит рисбермы на опрокидывание, относительно точки 5 (рис. 8). При этом считают, что на крепление из плоских плит на 1п.м. ширины плиты действуют силы: W_Д – мгновенное гидродинамическое давление, выраженное эпюрой 1-2-3-4-5, образующееся при прохождении над плитой волны; Р – сила лобового гидродинамического давления; G– вес плиты.

Рисунок 9. Схема к расчету устойчивости плиты рисбермы

Дано:

Определение устойчивости 1-й плиты рисбермы расположенной на расстоянии

Сила W_Д определяется по параметрам волны, очерченной по синусоиде, численно равна площади эпюры 1-2-3-4-5. Эпюра отсчитывается от пьезометрической линии, которая располагается выше уровня воды над плитой на величину восстановления кинетической энергии

где

где ,

Высота полуволны:

где

Приближенно силу мгновенного гидродинамического давления можно определить:

где

Сила лобового гидродинамического давления:

где

Вес плиты с учетом взвешивания G:

где

Коэффициент устойчивости на опрокидывание определяется:

1,04условие не соблюдается, значит нужно увеличить толщину плиты.

Принимаем

Сила лобового гидродинамического давления:

где

Вес плиты с учетом взвешивания G:

где

Коэффициент устойчивости на опрокидывание определяется:

1,25

Определение устойчивости 2-й плиты рисбермы на расстоянии

где

где ,

Высота полуволны:

где

Приближенно силу мгновенного гидродинамического давления можно определить:

где

Сила лобового гидродинамического давления:

где

Вес плиты с учетом взвешивания G:

где

Коэффициент устойчивости на опрокидывание определяется:

0,98условие не соблюдается, значит нужно увеличить толщину плиты.

Принимаем

Сила лобового гидродинамического давления:

где

Вес плиты с учетом взвешивания G:

где

Коэффициент устойчивости на опрокидывание определяется:

1,25

Определение устойчивости 3-й плиты рисбермы на расстоянии

где

где ,

Высота полуволны:

где

Приближенно силу мгновенного гидродинамического давления можно определить:

где

Сила лобового гидродинамического давления:

где

Вес плиты с учетом взвешивания G:

где

Коэффициент устойчивости на опрокидывание определяется:

0,92условие не соблюдается, значит нужно увеличить толщину плиты.

Принимаем

Сила лобового гидродинамического давления:

где

Вес плиты с учетом взвешивания G:

где

Коэффициент устойчивости на опрокидывание определяется:

1,2.

Длина рисбермы:

Принимаем 6 плит по 10 м.