4.4. Кріплення укосів

Укоси земляних гребель необхідно закріплювати спеціальними покриттями з метою їх захисту від дії хвиль, льоду, плаваючих предметів, що можуть руйнувати укоси.

4.4.1. Кріплення верхового укосу

↓НГК=↓РМО-2h_1%

↓НГК=567,93-2*0,27=567,39 (м)

Так як h_1%=0,27 м < 1 м то кріплення верхового укосу виконується кам’яним накидом. Кріплення верхового укосу кам’яним накидом зображене на рис. 4.

Товщину кам’яного кріплення рекомендується приймати не менше t_нак≥3d_s85%,

де: d_s85% - діаметр каменю, маса якого з масою більш дрібних фракцій складає 85% маси всього накиду кріплення і визначається по залежності:

де: ρ_m – щільність каменю, 2,3 т/м³; m – маса одного каменю в накиді в тоннах, яку рекомендується знаходити по залежності:

t_нак=3d_s85%=3*0,1=0,3 (м)

4.4.2. Кріплення низового укосу

Кріплення низового укосу, яке необхідне для захисту його від атмосферних чинників і можливого руйнування землерийними тваринами, виконуємо відсипкою шару щебеню або гравію товщиною 0,3 м.

Кріплення низового укосу відсипкою щебеню зображено на рис. 5.

4.5. Дренажне обладнання

Дренажне обладнання греблі необхідно проектувати з метою:

1. організувати відведення води, що фільтрується через тіло греблі і основу в нижній б’єф;

2. запобігання виходу фільтраційного потоку на низовий укіс і в зону яка здатна промерзати;

3. для зниження депресійної кривої;

4. попередження виникнення фільтраційних деформацій;

В КП в якості дренажного обладнання приймаються на русловій ділянці – дренажна призма, на заплавних ділянках трубчастий дренаж.

Дренажна призма – відсипка з каменю у вигляді трапеції, висота якої залежить від положення максимального рівня води нижнього б’єфу з урахуванням запасу на можливе хвилювання води.

↓РНБ=562,3 м

↓b_др=↓РНБ+0,5=562,8 (м)

Схема дренажної призми представлена на рис. 6.

4.6. Вибір і обгрунтування виду земляної греблі

Вид і конструкцію земляної греблі необхідно вибирати на основі техніко-економічного порівняння варіантів, але при розробці курсового проекту необхідно орієнтуватись на запропонований грунт кар’єру з урахуванням характеру грунту основи.

4.6.1. Протифільтраційне обладнання в тілі греблі і її основі

Щоб зменшити фільтраційну витрату, не допустити фільтраційних деформацій в тілі греблі і основі, підвищити стійкість низового укосу шляхом пониження кривої депресії застосовуються протифільтраційні пристрої як в тілі греблі так і в її основі.

4.6.2. Конструкція греблі

Після визначення розмірів всіх елементів необхідно накреслити поперечний розріз тіла греблі з необхідними розмірами і відмітками (рис. 7).

b_др-↓_дна=562,8-560,9=1,9 (м)

НПР-↓_дна=576,5-560,9=15,6 (м)

ФПР-↓_дна=577,1-560,9=16,2 (м)

РМО-↓_дна=567,93-560,9=7,03 (м)

НГК-↓_дна=567,39-560,9=6,49 (м)

4.6.3. Побудова греблі на плані

Побудова греблі на плані зображена на рис. 1.

4.7. Фільтраційні розрахунки земляних гребель

4.7.1. Розрахунок фільтрації через неоднорідну греблю на водонепроникній основі

Розрахункові залежності:

T₀=12+2=14

n=1.2

H₁=560.9-576.5=16.4

H₂=1.4

L_n=3*H_пл

L_n=3*17.03=51.09

h_e=16.4/3=5.5

K_осн=10,0

q=10.0/1.53=15.3

l=h₁/2=0.765

y²=2*h₁*x

х=11,2 м h_х=2,9 м;

х=22,4 м h_х=4,14 м;

х=33,6 м h_х= 5,07 м;

х=44,8 м h_х=5,9 м;

х=56 м h_х=6,55 м;

х=67,1 м h_х=7,17 м;

х=67,3 м h_х=7,7 м;

4.8. Розрахунок фільтраційної міцності земляних гребель

Перевірка фільтраційної міцності тіла греблі проводиться для перерізу, для якого виконано фільтраційні розрахунки. Щоб оцінити фільтраційну міцність тіла греблі, протифільтраційних обладнань необхідно перевірити умову:

де: І_{est m} – діючий середній градієнт напору, І_{cr m} – критичний градієнт, який для попередніх розрахунків І_{cr m}=1 γ_н – коефіцієнт надійності по відповідальності споруд, який становить для споруд ІІІ кл. - γ_н=1,15.

І_{est m} знаходиться за залежністю:

І_{est m}=z₁/b_ср

де: z₁ – втрата напору , b_ср – середня товщина, м.

І_{est m}=(1/1,15)*1=0.87

Отже, умова фільтраційної міцності виконується.