- •Выбор створа и описание компоновки сооружения гидроузла.
- •Выбор створа
- •Сравнение положение створов.
- •Проектирование плотины из грунтовых материалов
- •Выбор типа плотины
- •Определение отметки гребня плотины
- •Установление параметров волн
- •Предварительное назначение коэффициентов заложения откосов
- •Выбор типа крепления верхового откоса
- •Расчет и назначение отметки гребня плотины
- •Конструирование дорожного полотна и обочин, отвод воды с гребня, низового откоса и берм
- •Назначение проектирования дренажей и обратных фильтров
- •Назначение типов и размеров дренажей и русловой, пойменной и береговой частях плотины
- •Подбор обратных фильтров методом в.С. Истоминой
- •Оценка необходимости устройства обратного фильтра между телом плотины и дренажом
- •Проверка контакта между обратным фильтром и дренажной призмой
- •Оценка необходимости устройства обратного фильтра между основанием и дренажом
- •Расчет фильтрации в теле и основания плотины
- •Расчет фильтрации через тело плотины с дренажной призмой
- •Ориентировочная оценка общих потерь воды на фильтрацию через тело и основание плотины
- •Оценка общей фильтрационной прочности тела и основания плотины
- •Оценка общей фильтрационной прочности тела однородной плотины
- •Оценка фильтрационной прочности основания плотины
- •Расчеты устойчивости откосов плотины
- •Построение расчетной схемы.
- •Выполнение расчетов устойчивости низового откоса плотины
- •Определение коэффициента устойчивости откоса.
- •Определение осадка гребня плотины
- •Проектирование водосброса
- •Выбор и назначение трассы водосброса
- •Проверка возможности выполнения нерегулируемого варианта водосброса. Выводы
- •Проектирование регулируемого открытого берегового водосброса
- •Назначение габаритных размеров и гидравлический расчет регулятора водосброса.
- •Назначение удельных расходов.
- •Определение отметки порога регулятора
- •Определение высоты затвора регулятора
- •Конструирование и расчет подводящего канала
- •Проектирование транзитной части водосброса
- •Гидравлический расчет и конструирование лотка водосброса в пределах транзитной части
- •Построение кривой свободной поверхности на транзитной части водосброса
- •Определение глубины в начале транзитной части
- •Определение нормальной глубины потока на быстротоке
- •Оценка влияния аэрации на глубину потока в пределах транзитной части
- •Оценка возможности возникновения в лотке быстротока катящихся волн и меры по предупреждению их образования
- •Назначение высоты стенок лотка быстротока в пределах транзитной части и построение поперечного сечения быстротока
- •Гидравлический расчет и конструирование концевого участка водосброса
- •Определение высотного и планового положения консоли
Оглавление
Выбор створа и описание компоновки сооружения гидроузла.
Проектируемый гидроузел служит для решения многих народно-хозяйственных задач, в числе которых: создание водохранилища, предназначенного для аккумулирования избыточных расходов воды; подача воды потребителям, для борьбы с наводнениями и др.
гидроузел включает в себя:
Плотину из грунтовых материалов;
Водовыпуск для подачи воды потребителям и водоспуск;
Береговой паводковый водосброс
Выбор створа
На данном участке инженерно-геологические и гидрологические характеристики не изменяются по ходу течения реки.
Рассмотрим варианты расположения створа в сечениях 1-1 и 2-2 (Рисунок 1.1)
Предварительно определяем отметку гребня плотины по формуле:
(1.1)
где:
– отметка форсированного подпорного
уровня воды в водохранилище;
– запас (в метрах) высоты гребня плотины.
Предварительно величина может быть установлена по приближенной эмпирической формуле:
,
(1.2)
L
– длина разгона ветровой волны, км.
В приложении П4 [1] на обоих берегах реки нанесены горизонтали местности, соответствующие отметке гребня будущей плотины и намечены варианты створа в местах сужения долины.
Сравнение положение створов.
Длина плотины по гребню: Створ 1-1=171,65м., Створ 2-2 = 177,15м. Наиболее выгодным является створ с наименьшей длиной, т.е. створ 1-1.
На Рисунке 1.2. представлен геологический разрез по выбранному створу плотины
Проектирование плотины из грунтовых материалов
Выбор типа плотины
В проектной практике выбор типа плотины осуществляется в соответствии с требованиями СНиП 2.06.05084.
Для обеспечения минимальных затрат на транспортировку и последующую рекультивацию карьеров будем максимально использовать грунты, залегающие вблизи створа.
Высота плотины не превышает 20-25 метров, поэтому плотина будем возводить методом послойной отсыпки грунта с уплотнением.
На геологическом разрезе по створу (Рис. 1.2) представлены следующие грунты:
суглинок моренный
песок мелкий
песок средней крупности
Также предпочтительны использование грунтов из карьеров, располагающихся в верхнем бьефе. В нашем случае имеем следующие грунты: песок крупный (9), песок гравелистый (10), а также галечниковый (14) и щебенистый (15) грунты; из-за высокого коэффициента фильтрации приведенных грунтов, их использование в теле плотины нежелательны.
Поэтому на рис.2.1. показаны варианты плотин, которые могут быть возведены из подходящих грунтов, т.е.:
однородная: из суглинка моренного;
неоднородная: из песка средней крупности с ядром из суглинка;
неоднородная: из песка средней крупности с зубом из суглинка.
Для дальнейшего проектирования принимаем однородную плотину из суглинка, так как в сравнении с неоднородной плотиной, однородная наиболее проста с точки зрения производства работ. К тому же, суглинок является хорошим строительным материалом благодаря его низкому коэффициенту фильтрации и хорошим сдвиговым характеристикам.
Суглинок также имеет ряд недостатков. Его разработка в карьере, транспортировка в тело плотины и все операции, связанные с послойным уплотнением суглинка на карте укладки, значительно осложняются при неблагоприятных погодных условиях, когда работы по возведению тела плотины приходится практически останавливать.
