- •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
6.3.3 Быки
Согласно рекомендации для b=10 м, толщина быка принимается в диапазоне от 0,12 до 0,16. Примерная толщина разрезного быка принимается равной 3 м. Разрезной бык состоит из двух полу быков. При этом толщину пазового перешейка быка назначаю 2 м.
Головная часть быка имеет обтекаемую в плане форму. В нижнем бьефе отметку верха уступа быка принимают примерно на 2 м выше максимальной отметки уровня нижнего бьефа.
6.3.4 Галереи в теле плотины
В теле плотины устраиваем смотровые галереи с шагом 14.5 м.
Принимаю нижнюю. галерею для устройства дренажа шириной 3 м и высотой - 3 м и верхние смотровые 1,5м и 2м.
6.3.5 Элементы подземного контура плотины
6.3.5.1 Понур
Проектируем гибкий малопроницаемый понур из глины. Толщина понура вместе соединения с плотиной:
|
(6.94) |
где допускаемый градиент фильтрационного потока для материала понур, глины, принимается равным 10;
Н - полный напор на плотине;
|
(6.95) |
где определяется при .
Принимаем ширину понура .
Длина понура:
|
(6.96) |
6.3.5.2 Шпунт
Толщина железобетонного шпунта 15 см.
Из-за наличия в основании на доступной глубине водонепроницаемого грунта (известняка) шпунт заглубляют в него на 1 м. Длину устраиваемого у верхней грани шпунта фундаментной плиты, принимают равной 19м.
6.3.5.3 Дренажные устройства в основании
Применяют двухслойный пластовый дренаж под всей площадью водобоя и рисбермы, фундаментной плиты, толщиной 0.3 м.
Отвод воды из дренажа под плотиной произвожу через галереи.
6.3.5.4. Зубья
Основные размеры зубьев принимаю по [24, страница 201]. Глубина верхового и низового зубьев 2м, ширина по низу 8.8 м. Размеры низового зуба при водобойной плите: глубина -2м, ширина по низу - 6.3м.
6.4 Конструктивные элементы НБ
6.4.1 Водобой
Толщина водобоя просчитана ранее. И равна 2,32 м.
Длина водобоя:
|
(6.97) |
6.4.2 Рисберма
Рисберма– участок за водобоем, предназначенный для успокоения и растекания потока. Конструкция рисбермы по течению должна постепенно облегчаться. Плиты расположены в шахматном порядке. Размер плит в плане 10×13 м. Кроме того, плиты имеют дренажные отверстия диаметром 0,2 м на расстоянии 13 м друг от друга.
Примем 3 плиты рисбермы и длиной 10 м.
Толщина плит рисбермы принимается приблизительно по следующей схеме:
Первая плита имеет толщину, равную 2/3 толщины водобойной плиты:
|
(6.98) |
Вторая плита имеет толщину, равную 2/3 толщины первой плиты:
|
(6.99) |
Для третьей плиты толщина будет равна 2/3 толщины второй плиты:
|
(6.100) |
6.4.3 Ковш
Концевой участок рисбермы выполняется в виде ковша. Глубина ковша определяется по формуле:
|
(6.101) |
где - коэффициент, зависящий от условий размыва, принимается равным 1,1;
Vн - не размывающая скорость течения для грунта дна реки при глубине потока hНБ = 1 м, принимаем .
- удельный расход на рисберме;
|
(6.102) |
|
|
|
(6.103) |
Принимается уклон откосов ковша 1:2.
Ширина по дну ковша:
|
(6.104) |