5. Конструювання греблі

5.1. Побудова профілю водозливної стінки

Основним типом водоскидних гребель на нескельних основах є бетонні греблі з водозливною поверхнею безвакуумного профілю, окресленою за координатами Крігера – Офіцерова, що забезпечує донний режим спряження б’єфів .

При побудові профілю водозливної поверхні за основу приймаємо найпростіший профіль з (рис. 5.1, а). Основним елементом профілю є крива , яка будується за координатами Крігера-Офіцерова (таб. 5.1).

Координати профілю отримують множенням координат з таб.5.1 на профілюючий напір (максимальний напір, який має місце при ФПР) .

З низової сторони проводиться дотична із закладанням (точка дотику , яка також має бути дотичною до дуги , що спряжує водозливну поверхню з водобоєм. Для гребель на нескельній основі при великих напорах дуга повинна мати радіус

,

(5.1)

де - найбільша різниця рівнів верхнього і нижнього б’єфів.

При необхідності розміщення на гребені водозливу робочих і ремонтних затворів на відмітці гребеню водозливу виконується горизонтальна ділянка довжиною (рис 5.1, б).

У випадку, якщо в результаті перевірочного статичного розрахунку виявиться, що водозливна стінка, побудована за координатами Крігера-Офіцерова, нестійка на зсув по основі, її можна відкоригувати за рахунок додавання частини профілю або , показаних на рис.5.1.в, г штриховкою.

Таблиця 5.1.

Координати та для побудови водозливної поверхні безвакуумного профілю при Н=1,0м

x	y	x	y
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9	0,126 0,036 0,007 0,000 0,006 0,027 0,060 0,100 0,146 0,198 0,256 0,321 0,394 0,475 0,564 0,661 0,764 0,873 0,987 1,108	2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 2,8 2,9 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 3,6 3,7 3,8 3,9	1,235 1,369 1,508 1,653 1,894 1,960 2,122 2,289 2,462 2,640 2,824 3,013 3,207 3,405 3,609 3,818 4,031 4,249 4,471 4,698

В другому випадку стійкість греблі збільшується не лише за рахунок додаткової ваги бетону, але і за рахунок ваги води . Іноді буває доцільно використати обидва прийоми одночасно. Тоді профіль водозливної стінки приймає вигляд, показаний на рис.5.1, д.

При влаштуванні тимчасового порогу для пропуску будівельної витрати при зведенні греблі методом гребінки та необхідності розміщення будівельних затворів профіль греблі матиме вигляд, показаний на рис.5.1, е .

У відповідності до завдання деякі студенти проектують полегшені водозливні греблі, особливість яких в тому, що їх водозлив має пустотілу конструкцію, яка потребує приблизно на 20% менше бетону, ніж монолітна конструкція. Приклад такої греблі показаний на рис.5.2. В даній греблі порожнини зроблені двохярусними у зв’язку з пропуском повені в період будівництва по перекриттю нижньої порожнини.

В першому наближенні ширина греблі по підошві може бути прийнята в залежності від різниці напорів на греблі та типу ґрунтів основи:

галькові та гравійні	-
супіщані та піщані	-
суглинисті	-
глинисті	-