Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Гидротехнические сооружения

.pdf
Скачиваний:
78
Добавлен:
26.03.2016
Размер:
7.13 Mб
Скачать

L – длина разгона волны, м; t – непрерывная продолжительность действия ветра, при отсутствии сведений о которой допускается принимать для водохранилищ и озер t = 6 ч (в формулы подставляется в секундах).

По этим двум значениям находятся два значения

g

h

 

и

g

T

 

, из

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V 2

У

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

которых выбираются меньшие и по ним определяются:

 

 

 

 

 

средняя высота волны

 

 

, м;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h

 

 

 

 

 

Т

 

средний период волны

 

, с.

 

 

 

 

 

T

 

 

 

 

 

Средняя длина волны вычисляется по формуле

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

Б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

gT

, м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

λ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

й

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ли

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислив , необходимо проверить, выполняется ли условие

d > 0,5 λ, то есть действительно

 

 

в данном случае имеет место

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

глубоководная зона. Если услов е не соблюдается и имеет место

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мелководная зона (0,5

λ

d dcr, где dcr – критическая глубина во-

ды, при которой происх дит пе в е обрушение волны), параметры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

волны определяются согласно [20].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

з

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. П 2.1. Графики значений коэффициента ki

190

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

191

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мелководнойи зонах

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

вглубоководной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

й

 

 

волн

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р

 

 

 

 

ветровых

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

элементов

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

определения

 

 

 

з

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

для

е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2.Графики

Р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. П

191

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

 

 

Коэффициенты к расчету высоты наката волны

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а П 3.1

 

 

 

 

Значения коэффициентов Kr и Kp

 

 

 

 

У

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Относительная

Kr

 

Kp

 

 

 

Конструкция крепления откоса

 

шероховатость

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r/ h1 %

 

 

Т

 

 

Бетонные (железобетонные) плиты

 

 

 

Б

1,0 0,90

 

 

Гравийно-галечниковое, каменное

 

 

Менее 0,002

 

1,0

0,90

 

 

или крепление бетонными (железобе-

 

 

 

0,005–0,01

 

 

0,95

0,85

 

 

тонными) блоками

 

 

 

 

 

 

 

0,02

 

 

 

0,90

0,80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

й

 

 

0,80

0,70

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,05

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,1

 

 

 

0,75

0,60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Более 0,2

 

 

0,70

0,50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Размер шероховатости r, м, следует пр нимать равным среднему

 

диаметру зерен материала к епленияиоткоса или среднему размеру

 

бетонных блоков.

 

т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

о

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а П 3.2

 

 

 

 

Значения коэффициента Ksp

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

з

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заложение

 

 

 

 

тельно

 

 

1,1

 

 

 

1,1

 

 

1,2

 

 

 

 

верхового

откоса

 

 

1–2

 

 

 

3–5

 

 

Более 5

 

 

 

п

пл тины m1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент Ksp при ско-

 

От 10 до

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рости ветра V , м/с

 

 

 

20 включи-

 

 

1,4

 

 

 

1,5

 

 

1,6

 

 

е

 

 

 

 

До 5 включи-

 

1,0

 

 

 

0,8

 

 

0,6

 

Р

 

 

 

 

 

 

тельно

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При глубине воды перед плотиной d < 2 h1 % коэффициент Krun необходимо определять по рис. П 3.1 для значений пологости волны, указанной в скобках.

192

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

й

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

з

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. П 3.1 График значений коэффициента Krun:

 

 

 

 

п– ср дняя длина волны, м; h1 % – высота волны 1%-й обеспеченности, м;

 

е

– угол наклона верхового откоса к горизонту, град.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

193

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Фильтрационные расчеты грунтовых плотин

Плотины однородные на водонепроницаемом основании

 

 

 

1. С трубчатым дренажем

 

 

У

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

й

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

q

 

 

 

H

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

km

 

 

 

2Lp

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

з

Lp =

L + Lв;

 

Lв = βвН1;

 

 

 

 

m1

 

при т

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

в

 

 

2

в

0,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

и2m 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

о hx 2

q

L x Lд ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Lд = 0,5q/kт.

 

 

 

 

 

Р

 

 

 

 

 

 

 

kт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кривую депрессии исправляют визуально в зоне,

 

 

где

 

 

 

hx ≥ H1

q/kт.

 

 

 

 

 

194

2. С дренажным банкетом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

q

 

 

H

2 H

й

 

 

 

 

 

 

 

 

kт

 

 

 

1

2

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2Lp

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

m1H2 /3;

 

 

где

 

Lp = L + Lв +

Lн;

Lв

= βвН1;

Lн

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

q

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

hx 2

р(L x)

hc

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

kт

 

 

 

 

 

 

 

 

где ордината кр вой депрессиит hc в сечении 11:

 

 

 

 

о

 

L L

 

q / k

 

 

 

 

 

при

Н2 > 0 h

H 2 2

 

т

,

 

 

 

 

 

c

 

и1

 

 

в

 

 

 

 

 

 

 

при

п

 

'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н2 = 0 hc =зf(m 1)q/kт.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f(m'1) ринимают в зависимости от m'1:

 

 

 

 

 

 

Р

 

 

m'1 0

0,5

 

 

 

1

 

2

свыше 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

е

 

f(m'1)

0,74

 

 

0,86 0,94

0,98 1

 

 

Кривую депрессии исправляют визуально в зоне,

 

 

где

 

 

 

 

 

hx H1 q/kт.

 

 

 

195

3. С наслонным дренажем (вода в нижнем бьефе отсутствует)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

й

 

 

 

 

 

 

 

q

 

 

 

 

Н

2

 

 

Б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

kт

 

Lp L2p m22hв2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р

 

 

 

 

 

где

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Lp =

L +

Lв;иLв = βвН1;

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

hв

= f(m2)q/kт;

 

 

 

 

где

 

f(m2) = 0,5 + m2

 

при m2 ≥ 1;

 

 

 

 

з

 

 

 

 

kт

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

при m2 < 1;

 

 

п

f(m2) = 0,7 + 0,8m2

 

 

 

 

h

2

q

(L x m h ) h2 .

 

 

е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 в

 

в

 

 

Р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кривую депрессии исправляют визуально в зоне,

 

 

где

 

 

 

 

 

 

 

hx H1 q/kт.

 

 

 

 

196

4. С наслонным дренажем (при наличии воды в нижнем бьефе)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б

Т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

q

 

Н12 Н22

,

 

 

 

 

 

 

 

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k

т

 

 

 

2L

й

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

и2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

 

 

 

 

 

Lp = L +

 

Lв;

 

 

Lв

= βвН1;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

m

 

 

 

 

 

 

q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

hв а а 2 f m

 

 

Н2

 

k

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

з

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

 

а 0,5 f (тm )

0,5

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

2

;

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

kт

 

 

 

 

2

f

m

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f(m2) принимают по схеме 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п

hx

2

q

(L x m2hв)

 

 

 

kт

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

kт

 

H

2

h

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в

 

 

 

 

 

 

еКривую депрессии исправляют визуально в зоне,

 

 

 

 

 

Ргде

 

 

 

 

 

 

 

 

 

hx H1 q/kт.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

197

Плотины неоднородные на малопроницаемом основании

 

 

 

 

 

 

 

5. С ядром

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б

 

 

По способу виртуальных длин

 

 

 

й

 

 

 

 

 

 

 

 

 

приводят к однородной,

причем

 

 

 

 

 

 

kплотину

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ря

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

т

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

 

ср. я

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

я

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

 

 

k

kт2kос ср. я

 

 

arch

 

2l2

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

я

 

я

Hв Hн

 

 

н

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п

з

 

ср. я

в

н

.

 

 

 

 

 

 

е

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

В

рвом приближении принимают Нв = Н1,

 

Нн = Н2, затем их

Р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

уточняют расчетом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

198

6. С экраном

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

 

 

 

 

 

 

 

k

 

 

Б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

й

 

 

 

По способу виртуальных длин плотину приводят к однородной,

причем

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2l

 

 

 

 

 

 

 

 

2k с срср. э

 

 

 

 

 

 

 

 

L

 

т sin ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

э

. э kэ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

где kэ kэ

о

arch

2

sin ;

 

 

(Н Н )sin

 

 

 

 

 

 

 

 

1

н

 

 

н

 

 

 

 

 

 

з

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

и ср. э

в н .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

199