Проектування і розрахунок греблі з місцевих матеріалів
Загальні умови
У поперечному профілі гребля має форму нерівнобічної трапеції.
НПГ=23,00+4+0,5=27,5 (4,5 м)
ФГВ=НПГ+а – форсований горизонт прийметься висотою 0,75 – 1,0 м над НПГ, запас α=1 м.
ФГВ=27,50+1=28,5 (5,5 м)
Відмітка гребеня греблі розраховують 3 умови:
ZГР.=ФГВ+a (ZГР.=28,50+1=29,50 (6,5 м))
Коефіцієнти верхового m1=2,5 і низового m2=2,0 укосів залежно від висоти греблі – Нгр=Zгр – Н0 – найнижча відмітка греблі.
Нгр=29,5 – 24,5=5 (м).
Фільтраційні розрахунки дамби
Для запобігання виходу фільтраційної води з низького укосу дамби влаштовують дренаж закритого типу.
В результаті фільтраційних розрахунків визначають:
1. положення депресійної кривої в тілі дамби;
2. фільтраційні витрати через тіло дамби і основи.
Вихідними параметрами є відмітки гребня та підошви дамби, коефіцієнти фільтрації ґрунту дамби та основи, товщина водопроникного шару під дамбою, товщина дрени – Ld=0,5 м.
Однорідна дамба на водопроникній основі при k > k1
Питома витрата на 1 п.м. довжини:
T=3 м; k=0,15 м/доб; k1=0,5 м/доб; Нгр=5 м; Lгребня=5м; Н=3 м;
L=15м; m1=2,5; m2=1,75.
;
де
Lр=L+∆Lv;
∆Lv=
;
а=
;
;
;
C3=m1·H+0,4
T;
крива депресії між перерізом 1-1 та дренажем.
;
крива депресії між перерізом 1-1 та віссю ординат.
;
де
1)
;
2)
;
3)
;
4)
С3
;
5)
∆Lv=
(м);
6)
Lp=
(м);
7)
8)
;
9)
при х=0:
(м);
10) при х=1: y=2(м);
11) при х=3: y=1,74(м);
12) при х=7: y=1,23(м);
13) при х=12: y=0,56(м);
12)
при х=14:
(м).
Конструкція кріплень укосів дамби
Вибір типу і конструкції кріплень укосів земляних дамб здійснюється з врахуванням механічних дій хвиль, льоду та інших факторів, які можуть спричинити його підмив основи та руйнування.
Кріплення у вигляді накиду з негабаритного каменю слід застосовувати для захисту укосів, які влаштовують насухо так і для захисту підводних укосів при значеннях швидкості від 3,0 до 6,0 м/с і висоті хвилі 0,3- 0,5 м.
Приймаючи форму окремого каменю у вигляді шару визначають його середній діаметр за формулою:
(м)
де: V – максимальне значення швидкості течії в розрахунковому створі під час проходження паводкової витрати розрахункової ймовірності, м/с.
Товщину кам’яного накиду у випадку відсортованого каменю приймають:
(м)
Приймаю t=0,75м.
Визначення кількості земснарядів при наливі
Налив виконується способом гідромеханізації з ви користування м землесосів.
Для підтримки постійного контакту всмоктуючої частини з ґрунтом землесос виконує переміщення, що утворює проріз ширина цього прорізу визначається за формулою:
в=2·R
∙sin
;
де R – горизонтальна відстань від палі до розпушувача;
φ – кут повороту землесоса кругом палі (φ=700…..800).
Параметр R залежить від типу землесоса. Так для землесосів 300–400; R=40м. Перша цифра визначає продуктивність земснаряда м3/год., друга – висоту напору, м
в=2·25
∙sin
=30,44
(м);
необхідно продуктивність земснаряду за гідросуміш:
;
де W – об’єм ґрунту, що розробляється, м3;
ε – коефіцієнт пористості ґрунту;
g – питома витрата води, м3.
Питома витрата води для укладання піщаних ґрунтів складає для крупних –7м3; середніх – 11м3; мілких –15м3; суглинистих та глинистих – 22м3.
Для нашого випадку приймаємо g – 11м3;
8 – кількість годин в зміні;
m – кількість змін в добі;
t – кількість робочих днів в місяці;
с – кількість місяців роботи;
;
Таким чином, необхідна кількість земснарядів:
;
де Qn – продуктивність землесоса, м3/год.;
k – коефіцієнт, що враховує використання земснаряду в часі (0,55…0,85);
a – коефіцієнт, що враховує вплив висоти забою (0,85…0,95).
;
Приймаємо N=1 земснаряд.