3.2. Деформационные швы и их уплотнения

Во избежание появления трещин вследствие температурных деформаций или при неравномерной осадке плотина разрезается на отдельные монолитные секции постоянными конструктивными (деформационными) швами.

Разрезка плотины про­изводится по оси быков.

Конструктивно шов должен быть водонепроницаемым при всех возможных деформациях секций сооружения. Это достигается устройством уплотнений, которые защищают шов также от воздействия льда и волн и от всякого рода засорений.

3.3. Понур

Понур - водонепроницаемое покрытие в ВБ, которое предназначается для увеличения длины подземного контура и уменьшения фильтрационного расхода под сооружением, фильтрационного давления на подошву плотины и градиента фильтрационного потока. В курсовом проекте, исходя из грунта основания, которым является песок проектируется глиняный понур.

Длина понура устанавливается в соответствии с расчетом фильтрационной прочности грунта основания и устойчивости плотины. Предварительно длину понура можно назначать равной

,

Глиняные понуры устраивают из жирной и пластичной глины, укладываемой слоями толщиной 10..25 см с последующим уплотнением катками. Толщина понура в его начальном сечении 0,5 м. В месте примыкания понура к телу плотины он утолщается до 2 м.

3.4. Конструкция водобоя

Водобой – это часть крепления дна русла, расположенная в нижнем бъефе за водосбросным сооружением. Он предназначен для восприятия удара потока, сбрасываемого в нижний бъеф, гашения его избыточной кинетической энергии и защиты дна русла от размыва.

По течению ширина водобоя увеличивается, что спо­собствует лучшему гашению избыточной кинетической энергии потока. При этом угол отклонения береговых устоев от продольной оси водобоя составляет 10 .

Водобой выполняется в виде массивной бетонной или железобетонной плиты с зубом во избежание ее подмыва фильтрационным потоком. Толщина водобойной плиты определяется расчетом из условия обеспечения ее устойчивости и прочности. Для предварительных расчетов толщину ее определятетя по формуле:

t= ,м,

где v_c - скорость в сжатом сечении

Длина прыжка равна:

Длина водобоя равна:

Для снятия фильтрационного давления на водобойную плиту под ней устраивают плоский дренаж с обратным филь­тром. Профильтровавшаяся вода через дренажные колодцы отводится в НБ. Разгрузочные колодцы квадратной формы с стороной 1м, располагаются на водобойной плите в шахматном порядке через 5 м в ряду и 5 м между рядами колодцев. При этом общая площадь дренажных колодцев составляет не ме­нее 1,5% от площади водобоя. Колодцы заполняются камнем и сверху закрыва­ются металлическими решетками для предотвращения захвата поверхно­стным потоком дренажного материала.

Плита водобоя отделяется конструктивным швом от тела плотины.

3.5. Конструкция рисбермы

Рисберма –это часть крепления дна и берегов русла в НБ, располагаемая непосредственно за водобоем. Рисберма предназначена для гашения оставшейся после водобоя избыточной кинетической энергии потока, выравнивая по сечению и снижения до бытовых значений скоростей потока, а также защиты дна и берегов русла от размыва.

Конструкция рисбермы должна быть гибкой, приспосабливающейся к возможным деформациям русла без нарушения ее прочности, и про­ницаемой для выходящего в НБ фильтрационного потока. Наиболее надежным и распространенным креплением рисбермы яв­ляются бетонные или железобетонные плиты. Принимаются сборные ж/б плиты толщиной 0,4м, которые укладываются на подготовку в виде обратного фильтра. Для обеспечения устойчивости против гидродинамического воздействия потока они соединяются между собой арматурой, образуя единый тюфяк, который крепится к водобою.

Общая длина крепления для случая сопряжения бьефов при донном режиме определяется по формуле Д.И. Кумина:

Зная общую длину крепления, длина рисбермы определяется по зависимости:

,

Ширина рисбермы в плане определяется по зависимости:

где - ширина в плане водобоя ;

- длина рисбермы;

α - угол отклонения береговых устоев от продольной оси водобоя;

Принимается ширина рисбермы равная

За горизонтальным участком рисбермы для защиты ее от подмыва устраивают концевое крепление. Концевое крепление выполняется в виде ковша заглубленного в грунт дна реки. Глубина ковша, отсчитываемая от уровня воды в НБ, соответствующего пропуску расчетного расхода, определяется по зависимости:

;

где q- удельный расход:

= ;

- коэффициент неравномерности распределения удельного расхода;

=0,81м/с - допускаемая неразмывающая скорость, которая для несвязных грунтов определяется по табл. П.3.[1].

=1,1 - коэффициент, зависящий от условий схода потока с рисбермы принимается по табл. 5.12[1].

Глубина ковша