- •6 Компоновка и сооружения гидроузла
- •6.1 Определение отметки гребня глухой плотины
- •6.2 Гидравлический расчет плотины и нб
- •6.2.1 Определение ширины водосливного фронта
- •6.2.2 Определение отметки гребня водослива
- •6.2.3 Проверка на пропуск поверочного расхода (принятие окончательной отметки фпу)
- •6.2.4 Расчет сопряжения потока в нб (определение сопряжённых глубин)
- •6.2.5 Расчет параметров водобоя и принятых гасителей
- •6.3 Конструирование плотины
- •6.3.1 Определение ширины подошвы плотины
- •6.3.2 Разрезка бетонной плотины швами
- •6.3.3 Быки
- •6.3.4 Галереи в теле плотины
- •6.3.5 Элементы подземного контура плотины
- •6.3.5.1 Понур
- •6.3.5.2 Шпунт
- •6.3.5.3 Дренажные устройства в основании
- •6.4.3 Ковш
- •6.5 Определение основных нагрузок на плотину.
- •6.5.1 Фильтрационные расчеты
- •6.5.2 Вес сооружения и затворов
- •6.5.3 Сила гидростатического давления воды
- •6.5.4 Равнодействующая взвешивающего давления
- •6.5.5 Сила фильтрационного давления
- •6.5.6 Давление грунта
- •6.5.7 Волновое давление
- •6.6. Расчет прочности плотины - определение напряжений, выполнение условий прочности
- •6.6.1 Определение напряжений для основного расчетного случая
- •6.6.2 Критерии прочности плотины
- •6.7. Расчет устойчивости плотины - проверка на сдвиг по основанию
6.2.2 Определение отметки гребня водослива
В курсовом проекте рассчитываем криволинейный без вакуумный водослив практического профиля.
Используя формулу расхода через водослив, определим полный напор на водосливе в первом приближении, т.е. без учёта бокового сжатия и подтопления водослива:
|
(6.20) |
где - коэффициент расхода водослива безвакуумного профиля, принимаем в курсовом проекте очертание водосливной стенки Кригера- Офицерова типа А, m = 0,49,
- принимается только для водосливного фронта без быков.
Таким образом:
|
(6.21) |
Во втором приближении, с учётом бокового сжатия и подтопления, полный напор на водосливе:
|
(6.22) |
где - коэффициент подтопления (принимается равным единице)
– коэффициент бокового сжатия, зависящий от условий входа, определяют по формуле:
|
(6.23) |
где - ширина одного пролёта, b = 10 м;
n –количество пролетов, n = 6;
– коэффициент зависящий, от расположения быка в плане, принимают по [22, таблица 6-8, 6-9], ;
– коэффициент формы боковых устоев, принимаю по [22, рис. 6-10], = 0,7.
|
(6.24) |
Отсюда:
|
(6.25) |
Напор на гребне водослива:
|
(6.26) |
где - скорость подхода потока к плотине,
коэффициент Кориолиса,
|
(6.27) |
где и отметка при нормальном подпорном уровне и сухого дна;
- полная ширина с учётом быков;
толщина быка,
|
(6.28) |
Таким образом:
|
(6.29) |
Напор должен быть округлен в большую сторону по стандартному ряду, округляю до [23].
Отметка гребня водослива определяется по формуле:
|
(6.30) |
Отметка гребня быка :
|
(6.31) |
Принимаем проектную отметку гребня плотины , наибольшую отметку из: = 115,91м и =116,4м.
6.2.3 Проверка на пропуск поверочного расхода (принятие окончательной отметки фпу)
Определяется напор над гребнем водослива при пропуске расхода поверочного расчетного случая:
|
(6.32) |
здесь
|
(6.33) |
где расход воды, проходящий через все агрегаты здания ГЭС;
расход, сбрасываемый через другие водопропускные сооружения гидроузла, а также через водозаборы, шлюзы, рыбопропускные сооружения;
В сумма всех пролетов, включая дополнительный, если он назначен.
|
(6.34) |
|
|
|
(6.35) |
Таким образом:
|
(6.36) |
|
|
|
(6.37) |
|
|
|
(6.38) |
|
|
|
(6.39) |
Напор на гребне водослива без учета скорости подхода при пропуске поверочного расхода:
|
(6.40) |
|
|
|
(6.41) |
Следовательно,
|
(6.42) |
|
|
|
(6.43) |
Определяется расчетная отметка форсированного уровня:
|
(6.44) |
|
|
|
(6.45) |
Расчётная отметка оказалась меньше заданной, следовательно, принимаю , достаточная для пропускной способности.