3. Конструирование тела плотины и ее элементов

При проектировании гравитационных плотин на нескальных основаниях необходимо учитывать следующие особенности:

1. плотины вызывают значительную осадку грунта основания (часто неравномерную), что вызывает необходимость специальной разрезки плотины конструктивными швами;

2. плотина должна иметь значительный вес для обеспечения ее устойчивости на сдвиг (для экономии бетона часть его веса заменяется пригрузкой воды над консольной фундаментной плитой);

3. заглубление подошвы плотины в грунт основания зависит от условий пропуска воды через плотину и гашения кинетической энергии потока в нижнем бьефе.

3.1. Конструирование элементов подземного контура и профиля плотины.

Подземный контур плотины на песчаном основании проектируется из: глиняного понура, зуба.

Для надежного сопряжения тела плотины с нескальными основаниями в данном случае с мелким песком и предотвращение опасной контактной фильтрации подошвы плотины выполняются с верховым и низовым зубьями. Ширина зубьев понизу назначается из условия производства работ и равна верхового 4 м, низового 7 м. Подошва фундаментной плиты выполняется горизонтальной.

Размеры подошвы назначаются с учетом рекомендаций [1,стр.138]. Ширина плотины на основании из песка назначается из условия.

b_n=(1,75…2,00)z

z - напор , действующий на плотину;

z=НПУ-УНБmin=235 - 219=16м;

Принимается b_n=26 м.

Профиль водосливной плотин представляют собой стенку с плавным очертанием поверхности, по которой сливается вода.

Поперечный профиль плотины состоит из следующих элементов:

1) вертикальной напорной грани;

2) криволинейного участка, который строится по координатам Розанова.Для пересчёта табличных значений координат на проектируемые умножаются на r_ф

3) прямолинейного участка, наклоненного к горизонту под углом, величина которого определяется принятым значением ширины подошвы плотины;

4) дуги окружности описанной радиусом R сопрягающей поверхность водобоя.

Для пересчета табличных значений координат на проектируемые необходимо умножить их на принятое значение фиктивного радиуса r_ф = 1,35 м. Результаты расчетов приведены в таблице 2.

Таблица 2.

x	y	xr	yr
-0,472	0,629	-0,6372	0,84915
-0,462	0,462	-0,6237	0,6237
-0,432	0,327	-0,5832	0,44145
-0,37	0,193	-0,4995	0,26055
-0,253	0,072	-0,3415	0,0972
-0,131	0,018	-0,1768	0,0243
0	0	0	0
0,194	0,03	0,2619	0,0405
0,381	0,095	0,51435	0,12825
0,541	0,173	0,73035	0,23355
0,707	0,271	0,95445	0,36585
0,866	0,381	1,1691	0,51435
1,022	0,503	1,3797	0,67905
1,168	0,623	1,5768	0,84105
1,318	0,76	1,7793	1,026
1,456	0,89	1,9656	1,2015
1,584	1,021	2,1384	1,37835
1,714	1,163	2,3139	1,57005
1,855	1,32	2,50425	1,782
1,979	1,467	2,67165	1,98045
2,104	1,628	2,8404	2,1978
2,24	1,792	3,024	2,4192
2,346	1,943	3,1671	2,62305
2,462	2,106	3,3237	2,8431
2,575	2,272	3,47625	3,0672
3,193	3,214	4,31055	4,3389
4,685	5,452	6,32475	7,3602
5,561	6,766	7,50735	9,1341

Напорную грань плотины принимается вертикальной. По всем выше приведенным данным строится на миллиметровке в масштабе профиль плотины (рис 1).