1. Проектирование и расчет бетонной водосливной плотины.

1.1 Гидравлический расчет плотины.

1. Определяется расчетный расход, который пропускается через водосливную плотину в период паводка

Q

(1.1)

■'СООр

? ~ Qmax ~ У Q.

где

Q

1200

м

с ’

(1.2)

max - максимальный сбросной расход заданной обеспеченности через гидроузел; Ъи — расход, который пропускается через другие водопропускные сооружения',

Q

м

_P =8000-1200 = 6800

2. Определяем ширину водосбросного фронта по формуле

В

(1.3)

(1.4)

= У’/

/Чв

где qs - удельный расход на гребне водосливной плотины.

q_B = \00^м/% м’

Тогда,

В _ 6800 _ 100

3. Определяем количество отверстий и ширину отверстий. Ширина пролета зависит от климата района строительства, типа затворов, подъемных средств и принимается согласно [1].

В курсовом проекте ширину отверстий принимаем b = 18 м, а число пролетов определим по зависимости

т

(1.5)

> / 68 ,

п = = — = 4

18

Тогда В » В_х = 18 • 4 = 12м.

4. Уточняем удельный расход на гребне водосливной плотины

Чв = ^Qp/n = = 94,4-™ V* .

^

Изм	Лист	№докум.	Поди.	Дата

ФИСПОС 270104.65 КР

Лист

^в /В_х 72 /с* м

5. Из формулы удельных расходов

Чв =т-сг_п -fig(1.6) определяем напор на гребне входного оголовка с учетом скорости подхода и в первом приближении принимаем его равным геометрическому напору

Ч

(1.7)

Н*Н_п =з

в

т² - о-² -2g

где m - коэффициент расхода. Для водослива практического профиля, очерченного по координатам Кригера-Офицерова т= 0,45 + 0,49, принимаем т=0,48.[3]

а_п - коэффициент подтопления, принимающий значения от 0 до 1.0, принимаем,

с_п=1,0.

Т

Н*н₀ =31

97,14²

= 12,5л+

0,48² -1,0² -2-9,81

6) По вычисленному напору определяем предварительную отметку гребня водосливной плотины:

УГВП = 'ЧИПУ - Я = 284 -12,5 = 271,5 (1.8)

Т.к. УГВП = 271,5 > УУНБ_тах = У дна + d_2m3X = 160,0 + 12,5 =172,5, значит предположение, что а_п =1,0, оказалось верным.

7) В дальнейших расчетах отметку гребня плотины уточняем с учетом бокового сжатия и подтопления, определяя напор на гребне плотины из следующей формулы

Q - т-В_: • s• (Т_п • ^J2g ■ Нр- (1.9)

где m - коэффициент расхода водослива. При устройстве на гребне плотины горизонтальной вставки коэффициент расхода для водосливной плотины с вертикальной напорной гранью будет равен

2,5 -с/

m - 0,36 + 0,1--

1 + 2 • ^с/

Н_

'н

(1.10)

огда

г

Изм	Лист	№докум.	Поди.	Дата

ФИСПОС 270104.65 КР

Лист

10

де с - ширина гребня от напорной грани до конца прямолинейной вставки Принимаем с = 5 м, тогда =0,4.

Тогда

1

2 5-0 4

т = 0,36 + 0,1 • ’ ’ - 0,47.

+ 2 • 0,4

Коэффициент бокового сжатия s для одного пролета можно определить по формуле

s = 1- 0,2 • В, • ^Ну£ (1.12)

Здесь В, - коэффициент формы оголовков быков и устоев, определяется по рис.6 - 10, стр. 64, [3]. Принимаем В, = 1..

Тогда

£ = 1- 0,2 • 1 •¹²= 0,862.

8

Я₀=з|

Q

6800²

= з

(Jig-т-В, •е-<т„)² \ (л/2.• 9,81 • 0,48• 72• 0,862• 1,0)²

9) Геометрический напор на гребне плотины будет равен

= 15,13зи.

(1.13)

) Уточняем напор на гребне плотины с учетом скорости подхода и бокового сжатия:

,

(1.14)

(1.15)

a--V²

Н'=Н_П- ⁰

где

а - коэффициент Кориолиса, равный 1,0 ч 1,1, принимаем а = 1.

V₀ - скорость водного потока при подходе к водосливной плотине, определяемая по зависимости

V « ч/

⁰ /^d\

где

d

Изм	Лист	№докум.	Поди.	Дата

ФИСПОС 270104.65 КР

Лист

11

_x - глубина воды в верхнем бьефе, равная

d_x =НПУ-Чдна-284-160 = 124м (1.16)

q - удельный расход на подходе к порогу, который определяется как

(

.-V

1.17)

L_m - длина водосливной плотины, определяемая по формуле

1_т =п-Ь + Ь_Б •(« — !) (1-18)

где

п - число пролетов; п=4;

Ь_б - толщина быка, м, назначается в зависимости от ширины пролетов b и напора на гребне Н по рис.8 [2], принимаем Ь_б = 2,5 м.

Тогда L_m =18*4+3*2,5=79,5 м.

Полученное значение подставим в формулу (1.17), получаем

_ 6800 _ 85 53 м/ .

79,5 ^{/с м}

Результат подставляем в формулу (1.15), получаем

у = *^1 = 0,69^м/.

⁰ 124 /с

Тогда геометрический напор на гребне плотины будет равен

1*0 69²

Я'=15,13- —■ =15,1ж

2*9,81

А уточненная отметка гребня водосливной плотины У/Ж7 = УНПУ - Н'= 284-15,1=268,9.