5. Построение линий траектории главных напряжений
Табл.3 Расчёт главных напряжений, тс/м2
В- Землянная плотина
1. Проектирование тела плотины
1.1 Определение типа плотины
Карьер 1: мелкозернистый песок с коэффициентом фильтрации Кф= 0,1 м/сут
Карьер 2: гравелистые пески с коэффициентом фильтрации Кф= 10 м/сут
Для изготовления однородной плотины используем грунт из карьера 1 (мелкозернистый песок). Для устройства тюфяка используем крупнообломочный грунт.
Для того чтобы профиль плотины был устойчивым при воздействии нагрузок, надо правильно выбрать заложение откосов. Заложение откосов низовой и верховой грани определяем по формуле:
nест=
нижний откос n
верхний откос m
1.2 Установление отметки гребня плотины
Рассмотрим два
случая – при
-
при
где
=
147,5 м;
=
145 м.
-
нагон волны,
-
накат волны,
а- коэффициент запас зависит от класса сооружений, а= 0,6м.
Тогда при =145+2.1,6+0,6=148,8м
при =147,5+1,5.1,6+0,6=150,5м
Во сколько плотина однородна, то полученное значение(150,5м) надо увеличить на 1м с учетом осадки плотин в период эксплуатаций и тогда
Отметка гребня
плотины:
Ширину гребня b принимаем в зависимости от ширины дороги b= 6 м.
1.3. Определение положения берм.
Бермы необходимы для организации проезда по верховому откосу в период строительства и по низовому откосу в период эксплуатации. Так же бермы необходимы для увеличения устойчивости откоса, для предохранения низового откоса от размыва дождевыми водами. Бермы устраиваются на верховом откосе через 15 - 20 м, на низовом - через 7 - 15 м. Ширина бермы минимум 3 м.
Существует две обязательные бермы:
- на верховом откосе ниже УМО на 1,5.hв = 2,4 м
- на низовом откосе выше максимального УНБ на 1,5 м.
Бермы показаны в рис 6.
1.4 Покрытие откосов
Для исключения местной деформации, для защиты от размыва, разрушения льдом и других различных неблагоприятных факторов устраивают покрытие откосов. В данном проекте крепление верхового откоса будет производиться бетонными сборными плитами размерами 3*3м. Толщину этих плит определим из формулы:
Где ε – коэффициент соответствия плотности материала ε = 0,11 (для m=0,3);
В – длина ребра плиты в направлении перпендикулярном урезу воды (В=1м).
м.
На нижнем бьефе используется облегченное крепление в виде одерновки.
1.5. Построение кривой депрессии
Построение кривой депрессии выполняется с помощью уравнения Дюпюи:
Где q – удельный расход фильтрации;
k – коэффициент фильтрации (k=0,1м/сут);
Н1, Н2 - напоры на верхнем и нижнем бьефах;
L – расстояние между расчетными вертикальными сеченями L=134,43м.
Получаем:
м3/сут
h(x) - высота кривой депрессии.
Для глубин используем пределы: Н2≤ h(x) ≤ Н1, т.е. 8 ≤ h(x) ≤ 50,8 м.
x – координаты 0 ≤ x ≤ 128,44 м.
Результаты сведем в таблицу:
x, м |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
110 |
120 |
134,4 |
h(x), м |
8,0 |
15,9 |
21,0 |
25,1 |
28,6 |
31,7 |
34,5 |
37,1 |
39,6 |
41,9 |
44,1 |
46,2 |
48,2 |
50,8 |
Кривая депрессии изображена на рис.