
- •Водозаборные сооружения
- •Общие указания для разработки расчетной работы
- •Объем, содержание и последовательность выполнения работы
- •Расчет руслового режима реки.
- •Краткая характеристика источника водоснабжения и условия приема воды
- •4. Выбор схемы водозаборных устройств
- •Русловые водоприемники с самотечными линиями совмещенного и раздельного типа (см. Рис.4.1, 4.2)
- •Береговые водоприемные сооружения совмещенного и раздельного типа (см. Рис. 4.3, 4.4, 4.5)
- •Водозаборного сооружения совмещенного типа
- •Сооружения совмещенного типа
- •Комбинированные водозаборы (см. Рис. 4.6)
- •КриБы, водозаборы островного типа или незатопляемые (см. Рис. 4.7, 4.8, 4.9)
- •Ковшевые водоприемники
- •4.6. Нестационарные, временные водоприемники (плавучие, фуникулерные) (см. Рис. 4.12, 4.13, 4.14)
- •Сооружение. План. Разрез
- •Б) очиститель в сопряжении с кольцами
- •Простейшие водоприемники (см. Рис. 4.17, 4.18, 4.19)
- •Р ис.4.19. Простейший водоприемник раздельного типа
- •5. Расчет и подбор элементов водозаборных сооружений
- •5.1. Русловые водоприемные сооружения
- •5.1.1. Оголовки
- •5.1.2. Расчет руслового режима реки
- •5.1.3. Самотечные линии
- •В целях обеспечения бесперебойной подачи воды все основные элементы водоприемных сооружений, как правило, дублируются. Поэтому число самотечных и сифонных водоводов должно быть не менее двух.
- •5.1.4. Сифонные линии
- •Напор, соответствующий атмосферному давлению в зависимости
- •Решетки (см. Рис. 5.3, 5.4, 5.5)
- •Сетки плоские и вращающиеся
- •Рыбозащитные устройства
- •Размеры берегового колодца в плане и по высоте
- •. Расчет берегового колодца на опрокидывание, сдвиг, всплытие
- •Насосное оборудование
- •Грузоподъемное оборудование
- •Техническая характеристика деревянных щитовых затворов
- •Берегоукрепление и дноукрепление в месте расположения водозаборов
- •Зоны санитарной охраны водозаборных сооружений
- •Генплан площадки водозаборных сооружений
- •9. Условия использования подземных вод. Стадия проектирования водозаборов
- •12 Типы подземных водозаборов и область их применения
- •10. Гидрогеологические и гидравлические расчеты водозаборных скважин
- •10.1. Расчет и конструирование основных элементов скважины
- •10.2 Подбор водоподъемного оборудования
- •10.3 Расчет и конструирование шахтных колодцев
- •10.4 Расчет и конструирование горизонтальных водозаборов
- •10.5 Расчет и конструирования лучевых водозаборов
- •10.6. Каптаж родниковых вод
- •10.7. Расчет сборных сифонных и напорных водоводов
- •10.8. Эксплуатация подземных водозаборов
. Расчет берегового колодца на опрокидывание, сдвиг, всплытие
Расчет устойчивости на опрокидывание
На береговой водоприемник действуют силы, которые стремятся вывести его из равновесия.
При максимальном уровне воды на колодец действует выталкивающая сила воды равная объему вытесненной воды.
При самом низком уровне волы действует сила давления грунта со стороны берега, которая стремится опрокинуть колодец или сдвинуть его на более глубокое место. Устойчивость будет обеспечена, если момент удерживающих сил будет больше момента сил опрокидывающих сооружение (рис.5.19).
Рис. 5.19 Схема действия сил на колодец
МУД/МОПР = k1 ≥ 1.5 (49)
где МУД – удерживающий момент против опрокидывания, определяется по формуле:
МУД = G LУД, Нм, (50)
где G – вес стенки, определяется как mg, Н;
LУД – плечо силы, м;
МОПР – опрокидывающий момент, определяется по формуле:
МОПР = 1/3 (НiЕi) (51)
где Нi – высота слоя грунта с одним удельным весом, м;
Еi – сила давления слоя грунта, Н, определяется по формуле:
Е = 1/2 H2 b tg2 ( 45 - /2 ), Н ( 52 )
где – объемный вес слоя грунта, т/м3;
b – ширина сооружения по урезу воды ( по длине реки ), м;
– угол внутреннего трения, примерно равен углу естественного откоса;
k1 – коэффициент устойчивости против опрокидывания, k1 1,5.
Характеристика грунта
Таблица5. 8
-
Грунты
, т/м3
,
Песок:
сухой
влажный
мокрый
1,6 – 1,65
1,8
2
30 – 50
40
25
Глина:
сухая
мокрая
1,5 – 1,6
1,9
40 – 45
20 – 25
Гравий:
сухой
мокрый
1,8 – 1,85
1,95
35 – 40
25
Расчет устойчивости на сдвиг
Сила давления грунта на колодец кроме стремления опрокинуть, стремится сдвинуть сооружение.
Устойчивость на сдвиг определяется в зависимости от веса сооружения и силы трения.
Е fG, Н, (53)
где f – коэффициент трения кладки по грунту, принимается:
В данную формулу вводится коэффициент запаса против сдвига k2, равный для приблизительных расчетов 1,5. И выражая коэффициент трения получим:
f k2E/G (54 )
При условии сохранения неравенства сдвиг не произойдет. Коэффициенты трения кладки приведены ниже:
0,25 – для глинистых известняков и сланцев;
0,3 – для суглинков и супесей;
0,4 – для песков;
0,5 – для оснований на вертикальных сваях;
0,6 – для скалистых грунтов.
В тех случаях, когда сооружение погружено в воду проверка устойчивости его на опрокидывание и на сдвиг производится с учетом уменьшения веса сооружения на вес объема воды вытесненного сооружением.
Расчет устойчивости на всплывание
Чтобы предупредить всплытие колодца необходимо, чтобы вес сооружения был больше объема вытесненной воды.
k3=G/W ≥ 1,5, ( 55 )
где W – взвешивающее давление воды, т, равное объему воды вытесненному сооружением, при ВГВ;
Если неравенство не выполняется, то по всему периметру сооружения устраиваются сваи.