
- •Гідротехнічні споруди гес
- •Вибір типу греблі
- •-Пісок гравелистий
- •Конструювання профілю греблі
- •2.3. Розрахунки гребель
- •Водопропускні споруди при греблях з ґрунтових матеріалів
- •9Макс ' пь
- •Компоновка споруд
- •Черговість будівництва
- •Література до розділу 2
- •Додаток б. Будова профілю греблі
- •Додаток в. Розрахунок гребель
- •1947 Р. Висота греблі 30 м.
- •1932 Р. Висота греблі 12,5 м.
- •Додаток д. Приклади конструкцій вобоскидів та водоспусків різноманітних типів й їх компоновок в
- •Додаток е. Приклад розрахунку
Додаток в. Розрахунок гребель
Табл. В.1
Схеми і залежності для розрахунку фільтрації в земляних греблях
Розрахункові схеми гребель |
Розрахункові залежності |
1 |
2 |
Г реблі однорідні ні водонепроникній основі |
2^_(Ь
-X + Ьд), (Б.2)
К
1.
З трубчатим дренажем
Н?2
• Ltа(Б.
1)кТ
- -р Де Lp = L + АЬ^, АЬ^ = ввН
,тівв
=(при
ті > 2 значення2ті
+1вв
- 0,4).аhXТ
де Ьд = 0,5д/кТ.
Криву направляють візуально в зоні, де hx > Н1 -д/кТ.
їтшшщ
V
Мв
ктh(Б.4)X2.
З дренажним банкетомТ
—р Де Ьр = Ь + АЬв
+ АЬн,
АЬв
= ввНі
АЬн
= ті Н2/3
.де
ордината кривої депресії ^ в перерізі
1-1: а)
при Н2
> 02-^(Ь
- X) + h2
кТ(Б.3)2
• Ь,а
н?
- н?
Ис
=,1Н1
-2(Ь-
АЬв)д/кТ
-Н2(Б.5)
б) при
Н2
= 0
^28нф 34
влАь 37
гип 53
2 3 4 5 6 7 8 910 54
Пп,т 57
q 63
ЦТ 65
5. 74
- gT2 89
^ = g 89
0,3м 91
ДНя 97
т, 127
Криву
депресії виправляють візуально в зоні,
де hx > Н1
- а/кТ
ь
<Q
Y/TX
н2
н2
н2
н1
-
н2
2
2
1
УШІ
А2
3.
З наслонним дренажем (вода в нижньому
б'єфі відсутня)q(Б.7)kLp
+ д/Lp
-
m2H?TДе
Lp
- L + ALg, ALg - PBHi
,hB
-
f(m2)q/kT. (Б8)де
при
m2
> 1 знач.
f(m2)
-
0,5 + m2;
при m2
< 1 знач. f(m2)
-
0,7 + 0,8m2;2—(L-x-m2hB)
+ h2
.(Б.9)hxkTКриву
депресії виправляють візуально в зоні,
де hx
>
Hi
-
q/кт4.
З наслонним дренажем (при наявності
води в нижньому б'єфі)
• Ltq(Б.
10)т
- -р де Lp
-
L
+
ALg,
ALg -
ввН1a2
+ m2
н27^-
(Б.11)hв
—
a
+f(m2)
ктдеm2qa
- 0,5f(m2)^-
- 0,5кт
+2f(m2)f(m2)
приймають
з (Б.8). (Б.12)2-^(L
- x - m2hв)
+ (H2
+ hiM
kThx
-Криву
депресії виправляють візуально в зоні,
де hx
>
H1
-
q/ктГ
реблі неоднорідні на мало непроникній
основіПо
способу віртуальних відстань греблю
відносять до однорідної, причому5.
З ядромкт5
к
'я2кос5(Б.
13)LCT
-ср.я-ЬЛос'-'ср.яде
k
я
-
кя
+archп(Нв
+ Нн) 5в + 5Нср.я_ 2В
першому приближенні приймають Нв - Н1,
Нн - Н2
Продовження
табл.В.1По
способу віртуальних відстань греблю
відносять до однорідної, причому6.
З екраном
(Б.
14)ALa
= 5Ср.якяsin
а.де
2
2k
5
^Лосиср.эn(Hi
+
HH)sinaІ2
V
5нкэ кэ
+-archsina/
ірадитм
‘r—L
5B
+
5H5ср.яГ
реблі з високим тонким ядром на
водонепроникній основі7.
Протифільтраційне ядро
/Зниження
кривої депресії при
(Б.15)
1
- tg(я/2
- а)
Градієнти
фільтраційного потоку
при
його виході в низову поверхню
ядра:
^
= sina ;
Іп
= sina• гяР ; > (Б.16)
І
= sina /cosP де в береться з гідродинамічної
сітки; q = кяО
,де О - площа епюри І.
L/H1
<
0,5;h0
=
0,65
Греблі
з водонепроникною основою кінцевої
потужності (кос
= кТ)
Hi2
HiT
q
(Б17)
+
кт
2 • Lp
Lp + 0,4T
де
Lp
=
L
+
ALB,
ALB
=
0,4(Н1 + Т).
Ординати
кривої депресії а) між перерізом 1-1 і
дренажем
2
f
т
^
Vhc
J
h
=
hc
nx
і;
(Б.18)
2:
-1
+
T
v
T
б)
між перерізом 1-1
і
віссю ординат
12-^ (L-T-x) + (T + h2)2 -T; (Б19) І кт 2
hx =
1
qH
(Б.20)
I
Wenl/T-1
koc
де
0,01
< 1 <+«,-^ = hcT .
(Б.21)
T
koc
T/2 + 0,4T
У формулах (Б.18) й (Б. 19) Ьс обчисляється за залежністю (Б.21):
Ьс
-д/(Н1
- Т) - 2^1/кТ(Ьр
- Т/2) - Т Криву депресії виправляють
візуально в зоні, де hx > (Ні +
Т) - q/kт.
Ні2
- н2
2 • Lp + ALн(Н1-
Н2)т
, (б.22)q■
+
7
к
Lp
+ 0,4Т
т
9.
З дренажним банкетом
ш
ALH
—Ьх
—
5^ |
|
ш |
.ч. |
Ч1 ■ |
“оно •Я |
І- |
/І9С Г; |
Й - і.- |
|
Ш'ІШ |
|
|
|
^//// / |
|
|
де Ьр — Ь + АЬВ, АЬВ — 0,4(Ні + Т).
шуі Н2
3
Ординати кривої депресії:
а) між перерізом 1-1 і дренажем
ь2
- (ьс2
- н2)
+ х-
Ь+т/2
;(Б.23)
Т/2 + АЬ
н
де Ьс обчислюється за формулою (Б.21);
б) між перерізом 1-1 і віссю ординат
див. формулу (Б.19)
Івих визначають за формулою (Б.21)
Ьс
- Н2
q
кос Т/2 + 0,4Т
Криву
депресії виправляють візуально в
зоні, де Ьх > (Н1
+ Т) - q/kт.
2
Ліз
У*
7Г/,
Ш
(1
(Б.24)кТq)
+в
(Б.25)ЬвТ10.
З наслонним дренажем >лшшкТ
0,5 + Ш2 атН2
+ Ь+q
_(Н1
-Т)2
-(Н2
+ Т+ьв)2(0,5
+ т2)Ь_в
+ т^Н2
+ 0,4Т2(Ьр
-
т2Ьв)
+Н
Ш2
Ь р — Ь + АЬ в, а т —
2(0,5 + Ш2У
Ьх —^І2^(Ь - т2Ьв - х) + (Ьв + Н2 + Т)2
Івих
визначають за
формулою (Б.20) підставляючи в неї
ЦТ
Я2)hв
+ Ш2Н2
+ 0,4Т Криву депресії виправляють візуально
в зоні, де Ьх > (Ні + Т) - я/кт.
Греблі з водонепроникною основою кінцевої потужності (кт < кос)
2
1
2ш1
+1
а2
1
VЬс
у
кт
2
к н2 кЯ
= кт —-—+ кНіТ(Б.27)ос
• LLp
+ 0,4ТР5аз
+ а^2
5
+ аіLp
= L + АЬв, АЬв =кос „
Нос
• аі = 2ші
ь 1.32 _ 1;5кТ ШіТш1Н1
.;
а2
= Ш1Н1
+ 0,4Т.а)
між перерізом 1-1
і дренажемЬ
= іі Пх
Т ^б)
між перерізом 1-1
і віссю ординатЬх
= І2—(Ь
_Т
_х) + (Ьс
+ косТ)2
_ _ _т
х
У
кт 2
с
кт
(Б.29)_
к?£-
т
+ 2^
1 +1
;(Б.28)Т_
1вих
визначають за формулою (Б.20).IВ
формулах (Б.28), (Б.29) та (Б.30) для цієї
схеми Ьс
обчислюють за залежністюк
^ Ні + косТ
. 1
кт
уLp
_ Т І (Б-30)ЯЬс
=_
2-кт
Криву
депресії виправляють візуально
в зоні, де Ьх > Н1
- я/кт.
р
2
• Ь3
12. З дренажним банкетом
|
|
ь |
і. |
Г\ - |
|
|
. . |
А !■ - |
-І |
Т5ых |
|
|
тм |
щ |
і |
Ьн |
|
|
|
Й |
,*£§Ь;4 . |
X |
|
|
• • •• 7 : ■ ■ О. Х |
|
|
||
К; |
|
|
; V □ |
||
////л |
а |
П7Л у., і ■* |
|
н2 _ н2
Я = кт + к
ос
Ьр + АЬн + 0,4Т
де Ьр = Ь + АЬВ + АЬН,
АЬн = Ш1Н1^; АЬВ = 5аз + “1а2-
+ а1
1
а2
2ті
+1
к1,32ті5;+
= 0
,а2
= ті(Ні
—
Н2)
+ 0,4Т . Ординати
кривої депресії: а) між перерізом і-і і
дренажемаг
= 2тгОСкТ
' 1 Тті(Ні
-
Н2).
ьх
=2
— (Ьс2—Н2)+Х—Ь±І/2
;(Б.32)
Т/2 + АЬ
н
б) між перерізом і-і і віссю ординат
Ьх
= І2-^(Ь
- х) + (ЬС + кост)2
- кост(Б.33)
кт кт кт
В формулах (Б.32) та (Б.33) кС обчислюють по залежностям
2
Ні
+ к°Ст^
. і
кт
.
Ьх
=
■2кГ(і+АЬв
—
I—
(Б.34)
к
т
Івих визначають за формулою (Б.20) підставляючи до неї Я _ (Ні — Н2)т
кОС Ьр + АЬн + 0,4т
Криву депресії виправляють візуально в зоні, де Ьх > Ні - я/кт.
+
кОС^
2
т
13.
З наслонним дренажем
АЩ
;
І
%
Гг
■с
ЧЧ-
Т
—
1
'
V .1
’
■
.
■Л':
Н2
— (Н2
+ Ьв)2
а
= кт
— +
2(Ьр
—
т2ьв)
Ні
— (Н2
+ Ьв)2
Ьр
—
(0,5
+ т2)ьв
0,5
Ьв
визначають(Б.35)(Б.36)+
кост
Значення
я та Ьв
підбором з рівнянь:-і
+ -
+ т2 атН2
+ Ьв(0,5
+ т2)Ьв
+ т2Н2
+ 0,4тЯ
= кН
Ьр
= Ь + АЬВ,
а
т _ о
2(0,5 + ті)2
ALg визначається як в схемі 12.
2
hx
=(Б.37)7°^
+H2
+hB
ґ
і \ ґ
t
;
ш
h
2
—
^Угт:
*
X
1
-*’ш
" •
\.
,
х
-^ВДТ
+
T2
-H2) + h
2
hx
=
І
2
Г\ґ
2
hx
=
kockTTІвих
визначають за формулою (Б.20)підставляючи
до неїqИвТ (Б.38)k°c
(°,5+т2)ьв
+ т2н2
+ 0,4ТКриву
депресії виправляють візуально в
зоні, деkhx
+
kocTkocq/kp.н
+T>kkт
;14.
З
дренажною канавою за греблею (рівень
ґрунтових вод нижче основи греблі)HiT(Б.39)q
=
7t+koc(ЛЬв
-lc)деk2H1TL
- (T2
+ H2) ALB+h2lock
Tck2
kTОрдинати
кривої депресії: а) між перерізом 1-1
і дренажемт2
-
(т2
-
н2)+^
- т; (Б.40) L
-
lcб)
між перерізом 1-1
і віссю ординат-
^т^^) kpkq^-(ic
- x)+ kpV
7т
;Криву
депресії виправляють візуаль-Лкв
+
lc
но
в зоні, де/
і \ /khx
+
^Тkoc-
q/kp.тт
;>kkт
;
Г реблі з екраном і понуром з водонепроникною основою кінцевої
потужності (кос = кт)
Ь
'Ч?
£1
Ні
><
-.V,....1.
.. м... .
;д
й'ЦІ
а:
г сч
І
1>А-
Т-7.'
тт&
Ш
і
!
17.3
наслонним дренажем
15.3
трубчастим дренажемв-і
шщ16.
З дренажним банкетом Н
лт.q=кос•А+кэ(1+т1)•А(
2Н
1
-А)
(Б
42)25эФкпа(Т-5пУ ^кі^п(Т-бп)(Б43)В-У
в2-АСАА1 к
э(1+т1)АL1
+ АL
н„
Ні
+Т 1 к
э Н
1(1+т1)
В= +—+
кос
^ э
-
h2.
Ll
+ АLн Ф
2
(Н1
+ Т)
С
=
L1
+ АLн 3
АLн
= 0,4И2
(для схем 15, 17)
q
дашШІ 0
АLн
= 0,4И2
+ 0,4
И
2
кост1
(для
схеми 16), причому в цьому випадку задачу
слід вирішувати методом послідовних
наближень, вважаючи в першому наближенні
АLн
= 0,4И2.
Депресійні
криві будують за формулами схем 11,12 і
13 виходячи з витрати. Вихідні градієнти
визначають за формулою (Б.20), використовуючи
для схем 15 і 16 значення Ис
обчислені з залежності:
Ис
= ^Н2 + 0,3Т2
+ Тд/кТ - 0,55Т ,(Б.44) а для схеми 17
значення qн/koc. обчислюються
за формулою (Б.38).
Грунт |
Розрахунковий осереднений критичний градієнт напору Jcr т |
Пісок: |
|
мілкий |
0,32 |
середньої крупності |
0,42 |
крупний |
0,48 |
Супісок |
0,60 |
Суглинок |
0,80 |
Глина |
1,35 |
Табл. В.3
Розрахункові значення осередненого критичного градієнту напору Jcr т в тілі гребель
Грунт |
Значення критичних середніх градієнтів напору Jcr т, для |
||
|
понура |
екрану й ядра |
тіла й призми греблі |
Г лина, глинобетон |
15 |
|
|
Суглинок |
|
|
і
|
Супісок |
3 |
|
|
Пісок: середній |
_ |
_ |
|
мілкий |
- |
- |
0,75 |
Табл. В.4
Визначення зони центрів обвалень
Закладення укосу |
|
|
3 |
4 |
5 |
Мгр |
1,65 |
1,95 |
2,55 |
3,60 |
4,95 |
Коефіцієнт фільтрації ґрунтів
Грунт |
к, м/сутки |
Супісок |
0,1 - 0,7 |
Суглинок |
0,005 - 0,4 |
Глина |
< 0,005 |
Пісок: |
|
- гравелистий |
50 - 100 |
- крупний |
25 - 75 |
- середньої крупності |
10 - 25 |
- мілкий |
|
- польовий |
|
Великоуламковий з піщаним заповнювачем |
100 - 150 |
Г равійний |
|
Г алечниковий |
>
|
Табл.В.6
Коефіцієнт надійності по відповідальності споруд
Клас споруди |
Ти, в.°. |
І |
1,25 |
ІІ |
|
Ш |
1,15 |
IV |
|
V |
|
Табл.В.7
Коефіцієнт сполучення навантажень споруд
Сполучення навантажень |
у^ в.а |
основне |
|
особливе |
0,90 |
будівельного періоду |
0,95 |
Табл.В.8
Коефіцієнт умов роботи споруд
Методи розрахунку |
у^ в.а |
методи, що задовольняють умовам рівноваги |
|
спрощені |
0,95 |
2
Нормативні значення удільного зчеплення сп, [кПа] (кгс/см ), кута
2
внутрішнього тертя фп, [град] та модуля деформації Е, [МПа] (кгс/см )
Піщані грунти |
Позначення характеристик грунтов |
Характеристики ґрунтів при коефіцієнті пористості Пгі, рівному |
|||
4,5 % |
5,5 % |
6,5 % |
7,5 % |
||
Гравелисті |
СП |
|
|
- |
- |
й крупні |
фП |
43 |
40 |
38 |
- |
|
Е |
50(500) |
40(400) |
30(300) |
- |
Середньої |
СП |
3(0,03) |
|
|
- |
крупності |
фП |
40 |
38 |
35 |
- |
|
Е |
50(500) |
40(400) |
30(300) |
- |
Дрібні |
СП |
6(0,06) |
4(0,04) |
|
- |
|
фП |
38 |
36 |
32 |
28 |
|
Е |
48(480) |
38(380) |
28(280) |
18(180) |
Пилуваті |
СП |
8(0,08) |
6(0,06) |
4(0,04) |
|
|
фП |
36 |
34 |
30 |
26 |
|
Е |
39(390) |
28(280) |
18(180) |
|
Найменування грантів та межі нормативних значень їх показника текучості |
Позначення характеристик грунтів |
Характеристики ґрунтів при коефіцієнті пористості пг^, рівному |
|||||||
4,5 % |
5,5 % |
6,5 % |
7,5 % |
8,5 % |
9,5 % |
10,5 % |
|||
Супісь |
0<^<0,25 |
Сп фп |
|
17 (0,17) 29 |
15 (0,15) 27 |
13 (0,13) 24 |
- |
- |
- |
0,25< ^<0,75 |
Сп фп |
19 (0,19) 28 |
15 (0,15) 26 |
13 (0,13) 24 |
|
9 (0,09) 18 |
- |
- |
|
Суглинки |
0<^<0,25 |
Сп фп |
47 (0,47) 26 |
37 (0,37) 25 |
31 (0,31) 24 |
25 (0,25) 23 |
|
19
(0,19) |
- |
0,25<^<0,5 |
Сп фп |
39 (0,39) 24 |
34 (0,34) 23 |
28
(0,28) |
23
(0,23) |
18 (0,18) 19 |
15 (0,15) 17 |
- |
|
0,5<^<0,75 |
Сп фп |
- |
- |
25 (0,25) 19 |
|
16 (0,16) 16 |
14 (0,14) 14 |
|
|
Глини |
0<^<0,25 |
Сп фп |
- |
81
(0,81) |
|
54 (0,54) 19 |
47 (0,47) 18 |
41 (0,41) 16 |
36 (0,36) 14 |
0,25<^< 0,5 |
Сп фп |
- |
- |
57 (0,57) 18 |
50 (0,50) 17 |
43 (0,43) 16 |
37 (0,37) 14 |
32
(0,32) |
|
0,5<^<0,75 |
Сп фп |
- |
- |
45 (0,45) 15 |
41 (0,41) 14 |
36
(0,36) |
33
(0,33) |
29 (0,29) 7 |
ДОДАТОК
Г. ПРИКЛАДИ ГРЕБЕЛЬ З ГРУНТОВИХ МАТЕРІАЛІВ
Висота греблі 27 м.
1 - гравій; 2 - кам'яне мощення по шару гравію; 3 - металевий шпунт;
- металевий лист; 5 - одерновка;
6- дренажна призма; 7 - моренні суглинки
Рис. Г.2 Земляна намивна гребля Рибінского гідровузла на р. Волга, 1941 -