5. Сооружения гидроузла

1. Расчет водосливной плотины

Т.к. геологию створа гидроузла составляет прочная скала, то принимаем удельный расход через водосброс равный . Тогда ширина водосливного фронта будет равна:

где - расход через водосброс:

,

Число пролетов принимаем в зависимости от стандартной ширины плоского затвора, перекрываемого пролет. Полученную ширину фронта разбиваем на количество пролетов равное n=4 пролета, ширина одного пролета .

Определяем значение напора на водосливе по зависимости:

где - коэффициент расхода водослива,

- уточненная ширина водосливного фронта:

Окончательно принимаем ширину водосливной плотины равной:

где - толщина бычка, при

2. Водоприемник гэс

Водоприемник русловой ГЭС, как правило, выполняется как одно целое со зданием станции и оборудуются: затворами, решетками и ремонтными заграждениями.

С целью уменьшения размеров затворов их устанавливают как можно ближе к турбинной камере. Размеры пазов затвора равны:

• ширина

• глубина

• ширина затвора в плане

где - ширину турбинной камеры между бычками.

Разбиваем пролет на 2 пролета по 5 м и бычок между ними .

• высота затвора

Решетки в верхнем бьефе выдвинуты для увеличения площади и устанавливаются до затворов. В данном проекте они устанавливаются вертикально при .

Скорость на решетке будет равна:

Забральную балку необходимо заглубить под уровень мертвого объема не менее чем на м

Принимаем заглубление забральной балки на величину 5 м.

Очистка решетки производится грейфером, маневрирование которым осуществляется с помощью козлового крана.

Для уменьшения размеров водоприемника паз решетки совмещаем с пазом ремонтного заграждения. Размеры решетки заграждения равны:

• ширина

• глубина

• полная ширина шандор

• высота шандор ; 1.0 м

Для шандор предусматриваем шандорохранилище и для перекрытия турбинной камеры необходимо 4 шандор по 2 м. и 1 шандора по 1 м.

Вес затвора составляет:

где - удельный вес затвора, ;

– площадь затвора:

.

Вес шандоры составляет:

где - удельный вес шандоры, ;

– площадь затвора:

.

Для монтажа и ремонта затворов на водоприемнике необходим козловый кран грузоподъемностью 32 т пролетом . Схема козлового крана приведена на рис.5.1.

Для монтажа и демонтажа шандор в нижнем бьефе принимаем козловый кран. Для перекрытия отсасывающей трубы необходимо 3 шандор, которые располагают на станционной площадке.

3. Оценка фильтрационной прочности

Подземный контур здания ГЭС руслового типа должен обеспечивать снижение избыточного противодавления по условиям устойчивости здания и фильтрационной прочности основания.

Оценку фильтрационной прочности не скального основания производят по величине контролирующего градиента, который не должен превышать нормативного значения.

Данная ГЭС относится к IV классу поэтому допустимые значения [Jк]=0.6 (контролирующий градиент)

Для распластанного подземного контура величина контролирующего градиента будет равна:

Jк= = =0.28

Где - суммарная длинна подземного контура.

T- средняя глубина водопроницаемого слоя от подошвы сооружения до водоупора. При значительной глубине залегания водоупора всето Т вводится величина активной зоны фильтрации:

= =0.21 => T=0.5*Lo=0.5*47.45=23.7

Где So, Lo- соответственно проекции подземного контура на вертикальную и горизонтальную плоскости.

Так как Jк=0.28<[Jk]=0.6 , то дополнительные мероприятия по снижения фильтрации не предусматриваются.