Схема расчета фильтрации через плотину с экраном и зубом па водопроницаемом

основании представлена на рис. 4

2.4.Выбор плотины:

Выбираем плотину с наименьшим фильтрационным расходом. В нашем случае это плотина с ядром и зубом, ц = 0,0046• 10 ³м³ /с.

3. Расчёт границ крепления откосов.Крепление верхового откоса

Верхняя граница креплений совпадает с расчетной отметкой гребня плотины. Нижняя граница креплений заглубляется под УМО на две высоты волны 1% обеспеченности - 2111%.

I верх, гр =1 УМО - 2 • Л_1%Ы УМО - Нкр X верх, гр = 25 — 2 • 5,09 = 14,82

Для защиты откоса от размыва под воздействием потока, сбрасываемого через основные или временные сооружения, а также для защиты от воздействия льда и других неблагоприятных факторов ниже основного крепления, вплоть до дна, может применяться облегченное крепление, толщина которого, как правило, составляет половину от основного крепления. На нижней границе основного крепления устраивается берма и упорная призма из камня или бетона.

3.1.Расчет каменной наброски

Каменные крепления откосов грунтовых плотин в основном применяются при наличии прочных скальных пород вблизи г идроузла.

где у_л. и у_в - плотность камня и воды;

т - заложение верхового откоса

О_н =7.2*1

2,9* 5,09³ VI +3² (2,9-I)³ 3(3 + 2)

Диаметр камня:

Далее, для несортированного камня,зависимость

Д_к>30

15>3 /9 =3* 1,77=5,31

8_П„ = к * к

1%

(Р_Пл“Р) ^т1*^В

пл

р_ПЛ - плотность бетона(2,4 ... 2,5) Я — ср. длина волны

В_пл-2-20 м

5_ПЛ = 0,11 * 5,09 *

¹ *т-1,п

' (2,4—1) 3*4

3.2.Проверка плиты крепления на всплытие

<5пл>

У*Рс

Рпл * 9 * ^С0*Р

р_с = к_с * к_г * * р* д * Л_1%

р_с = 1.03 * 1.0 * 0.224*1*9.81*5.09=11.52

к_с = 0.85 + 4.8 * + ?щ * (0.028 - 1.15 *

А А

5.09

/с, = 0.85 + 4.8,—

( 5.09 \

+ 3 * (0.028 - 1.15 * \^р^) = 1-03

5.09

к_г = —— = 0.07 ^г 67.22

у - коэффициент ответственности сооружения(для III класса капитальности = 1Д5)

1.15* 11.52

с

"^л “ 2.4* 9.81 *С0518

= 0.851 < 1.11

Так как условие выполняется, плита крепления всплывать не будет.

4. Расчёт устойчивости низового откоса по кругло-цилиндрическим поверхностям обрушения

Расчет устойчивости низового откоса по круглоцилиндрическим поверхностям обрушения

Целью расчёта является определение минимальных коэффициентов запаса устойчивости откосов плотины, для запроектированного поперечного профиля при известном уровне воды в верхнем и нижнем бьефе, физико- механических свойствах грунтов положение уровня кривой депрессии в теле

15

плотины. Найденный минимальный коэффициент должен быть больше или равен нормативному коэффициенту устойчивости.

1. На миллиметровой бумаге вычерчивается поперечный профиль плотины с дренажными устройствами и кривой депрессии (плотина на водопроницаемом основании с экраном и зубом);

2. Определить сектор расположения центров радиусов наиболее опасных кривых обрушения.

Минимальный и максимальный радиус сектора

П. ^— Н_пл • 1 г_г = 36,7 ■ 1 = 36,7

Ъ = Н_пл • 2,3 г₂ = 36,7 • 2,3 = 84,41

Расчетная кривая скольжения радиусом К., должна пересекать гребень и захватывать часть основания плотины, если оно сложено не скальными грунтами.

Наиболее опасные кривые разрушения проходят на глубине от

Н_Пл-

Расчет ведется в табличной форме.

Порядок расчета:

1. Ширина выделенного сегмента:

Ь = 0,1 ■ К Ь = 0,1 • 110 = 11 м

1. В колонку №1 записываем номера отсеков.

2. 51П а = 0,1 • т Где:

т - номер отсека

3. С05 (X = VI — 51П² а

4. Колонки №4-№6 заполняются снятием высот с чертежа Примечание:

5. В колонке №7 записывается вес отсека

9 = (^1 ' Р1 + • Р2 + ^3 • Рз) • 9 * кН

6. В колонке №8 считается фильтрационное давление, действующее на отсек

(Л₂ + ^з)

где /_п = Ь/соза

7. Колонка №9 считается путем умножения колонок №7 и №3

8. Колонка №10 считается путем разности колонок №9 и №8

9. Колонка №11 считается путем умножения колонки №10 и

где ф-угол внутреннего трения грунта, по которому проходит кривая обрушения

10 Л_п = Ь/соза

11. С„-удельное сцепление грунта(для песка С„ =0)

12. Колонка №13 считается путем умножения колонок №7 и №2