- •Министерство образования и науки Российской Федерации
- •Содержание
- •1. Исходные данные для проектирования
- •2. Гидравлический расчет водосливной плотины
- •2.1. Определение расчётного расхода
- •2.2. Определение размеров водосливных отверстий
- •2.3. Поверочный расчет водослива на пропуск льда
- •2.4. Очертание профиля водослива
- •2.5. Выбор основного гидромеханического оборудования
- •2.6. Расчет сопряжения бьефов
- •2.7. Определение размеров водобоя и рисбермы
- •3. Конструирование плотины
- •4. Назначение класса плотины
- •5. Фильтрационный расчет плотины
- •5.1. Выбор схемы и основных размеров элементов подземного контура
- •5.2. Фильтрационный расчет подземного контура плотины
- •5.2.1. Схема с висячим шпунтом и понуром
- •5.2.2. Схема со шпунтом, добитым до скального водоупора
- •5.2.3. Схема со шпунтом, добитым до глинистого водоупора
- •5.3. Расчет фильтрационной прочности основания
- •1) Общая фильтрационная прочность
- •2) Местная фильтрационная прочность
- •5.4. Фильтрационный расход в основании
- •6. Статический расчет плотины
- •6.1. Предпосылки к статическому расчету
- •6.2. Сбор нагрузок, действующих на расчетную секцию плотины
- •6.3. Расчет устойчивости плотины против сдвига
- •6.4. Проверка несущей способности основания
- •7. Расчет сопрягающего устоя
- •7.1. Выбор схемы устоя
- •7.2. Фильтрационный расчет устоя
- •7.3. Статический расчет устоя
- •7.3.1. Сбор нагрузок, действующих на устой
- •7.3.2. Расчет устоя против сдвига
- •7.3.3. Проверка несущей способности основания
- •8. Компоновка речных гидроузлов с водосливными плотинами
- •9. Объемы работ
- •Список использованных источников
- •Приложения
1. Исходные данные для проектирования
Исходными данными для проектирования бетонной водосливной плотины являются:
1) топографический план района строительства гидроузла c указанием створа проектируемого гидроузла (рис.1 приложения заданию);
2) инженерно-геологические условия в основании водосливной плотины, физико-механические характеристики грунтов (пункт 1.2 задания);
3) кривая расходов в нижнем бьефе (рис. 2 приложения заданию);
4) характерные расходы воды в реке (пункт 1.4 задания): максимальный основной, максимальный поверочный, строительный, а также расход воды ГЭС (пункт 1.8 задания) и расход других водопотребителей
5) характерные уровни водохранилища (пункт 1.5 задания): нормальный подпорный уровень (НПУ), уровень мертвого объема (УМО);
6) Самый низкий уровень нижнего бьефа (СНУВНБ) (пункт 1.5 задания);
7) отметка дна реки (пункт 1.7 задания);
8) состав основных сооружений гидроузла: глухая земляная плотина, водосливная бетонная плотина, здание ГЭС, судоходный шлюз, насосная станция, другие сооружения (пункт 1.8 задания);
9) класс основных сооружений (пункт 1.9 задания);
10) тип рабочего затвора: плоский или сегментный (пункт 1.10 задания);
11) тип мостовых переходов через водосливную плотину: автодорожный габарита Г-7 или Г-9, либо железнодорожный одно или двухпутный (пункт 1.10 задания).
Также при изучении задания необходимо внимательно изучить требования к составу проекта (раздел 2 задания), состав отчетных материалов (раздел 3 задания) и ознакомится с рекомендуемой для выполнения данного проекта литературой (раздел 4 задания).
В результате изучения исходных данных и задания к проекту должно сформироваться четкое представление об условиях проектирования водосливной плотины, составе проекта и отчетных материалов.
2. Гидравлический расчет водосливной плотины
В задачу гидравлических расчетов водосливной плотины входит определение длины водосливного фронта, размеров водосливных отверстий, режима сопряжения бьефов и способов гашения энергии, размеров и конструкции водобоя, рисбермы и гасителей энергии.
При проектировании постоянных речных гидротехнических сооружений расчетные максимальные расходы воды надлежит принимать исходя из ежегодной вероятности превышения (обеспеченности), устанавливаемой в зависимости от класса сооружений для двух расчетных случаев – основного и поверочного по таблице 2 [1, стр.10].
2.1. Определение расчётного расхода
Расчётный расход, сбрасываемый через водосливную плотину, определяется как разность между заданным расчётным расходом гидроузла, зависящим от класса сооружений напорного фронта, и расходами, проходящими через ГЭС, и расходами других сооружений гидроузла по формуле:
, (2.1)
где: QP% - расчетный максимальный расход гидроузла, м3/с;
QГЭС – расчетный расход ГЭС, м3/с;
QДР.В- расход других сооружений гидроузла, м3/с.
Для удобства выполнения проекта составляется сводная таблица расходов и уровней воды в створе гидроузла (таблица 2.1).
Таблица 2.1.
Сводная таблица расходов и уровней в створе гидроузла
Наименование расхода |
Расход, м3/с |
Уровень НБ |
1. Максимальный расчетный расход гидроузла. |
|
|
2. Максимальный расчетный расход, сбрасываемый через водосливную плотину. |
|
|
3. Форсированный расход. |
|
|
4. Расчётный строительный. |
|
|
5. Минимальный расход гидроузла. |
|
|