2.Выбор створа гидроузла и компоновка сооружений

Выбор створа плотины

Выбираю на плане створ в наиболее узком месте реки. При этом в створе должны разместиться:

• водосбросная плотина;

• ГЭС;

• рыбоход;

Так же должно остаться место для пропуска строительных расходов.

Компоновка

В данном проекте принимаю русловую компоновку.

ГЭС располагаю у правого берега, для удобства доставки гидроагрегатов.

Бетонную водосливную плотину располагаю рядом с ГЭС для удобства строительства и пропуска строительных расходов. Рыбоход устанавливаю между ГЭС и Водосливной плотиной. Остальную часть створа заполняю грунтовой плотиной.

3. Гидравлический расчет водосбросной плотины

3.1 Определение общей ширины водосливного фронта, размеров отверстий затворов и отметки порога плотины.

Расход через водосливную плотину составит:

где: максимальный основной расчетный расход водосливной плотины,

расход через ГЭС.

Определяю ширину водосливного фронта

Принимаю 4 пролета по 14 м каждый.

Разрезка плотины температурно-осадочными швами

Расстояния между швами принимают до 20…40м, в зависимости от прочности основания. При отсутствии в сооружении должного количества температурно-осадочных швов, колебания температуры, неравномерная осадка отдельных частей, усадка бетона вызывает появление трещин.

типы швов:

1) на скальном основании. 2) на нескальном основании.

Выбираю схему 2, так как в основании залегает супесь с галькой. Так как плотина на нескальном основании, то во избежание заклинивания затворов, при неравномерной деформации, швы устраиваю в быках.

В зависимости от ширины пролета(14 м), принимаю толщину неразрезных быков:

t_б = t₀ + 2n = 1 +2*0,5 = 2 м

Где: t₀ = 1,0…1,5м; Принимаю t_о = 1,5м

n=0,5м

m₁=0,5м

m= b_пр = 2…1,4м Принимаю m = 1,5м

Принимаю толщину разрезного быка:

t_б = 2t₀ + 2n = 2*1+2*0,5 = 3м

Толщина устоя:

t_у = t₀ + n = 1,5+0,5 = 2м

Общая ширина плотины с учетом быков будет равна:

Ширина водосливного фронта составит:

Уточняю значение удельного расхода:

Для определения отметки порога водослива в первом приближении, определяю напор на гребне из формулы водослива. При этом буду предполагать, что практический профиль водосливного оголовка имеет вид криволинейного очертания, безвакуумный, не подтопленный, не имеет бокового сжатия (m=0,49 ).

где: коэффициент подтопления,

коэффициент бокового сжатия,

коэффициент расхода, ;

уточненное значение удельного расхода.

Нахожу значение :

Уточняю значение коэффициента подтопления. Глубина на пороге водослива при

( )

Величина подтопления воды в нижнем бьефе при пропуске максимального основного расхода = 105,1м

Отметка порога 106,91.

Из этого следует, что водослив не подтоплен, значит

Второе приближение:

Скорость подхода:

где: ;

напор на гребне водослива с учетом изменений во втором приближении,

напор на пороге водослива, м.

Определяю напор на гребне водослива:

Определяю отметку порога водослива: