6.4 Определение отметки гребня земляной плотины и гребня быка

Принимаю за отметку гребня:

,

где - превышение гребня плотины над расчётным уровнем в ВБ, создаваемое для учёта волнового воздействия.

,

где - высота наката волн на откос расчётной обеспеченностью 1%; - высота ветрового нагона; - конструктивный запас, принимаемый не менее 0,5 м (0,5 – 2м).

где - угол между продольной осью водоёма и направлением ветра, градусы (буду рассматривать перпендикулярное направление ветра в сторону плотины, 90 град.); - скорость ветра; L – разгон, м; - коэффициент, принимаемый по таблице 1; - средняя высота водохранилища; - ускорение свободного падения.

Методом последовательных приближений, величине находящейся в знаменателе присваиваем нулевое значение.

Таблица 6.3- Расчётные характеристики ветра

м/с	10	20	30	40	50
	1,2	2,1	3	3,9	4,8

Для скорости ветра м/с принимаю .

Длина разгона:

где - коэффициент, принимаемый равным ; – коэффициент кинематической вязкости воздуха, принимаемый равным

Средняя высота водохранилища:

Таким образом, высота волнового разгона равна:

Высота наката на откос волн обеспеченностью 1% по накату:

где и – коэффициенты шероховатости; – 1,1; – 0,9.

Рассчитаю составляющие формулы высоты наката на откос волн обеспеченностью 1% :

где - время разгона волны, принимаю 6 часов.

С помощью полученных значений определяем период волны, время за которое развивается одна длина волны, находим следующие величины, сведённые в таблицу 6.4.

Таблица 6.4 – Длина волны

4,1	0,1	3,4	0,065

Для определения периода волны T и средней высоты волны используем наименьшие значения из таблицы 2 :

Длина волны:

Необходимо выполнить проверку удовлетворяющую следующему условию:

где - глубина перед плотиной,

Условие выполнено, расчёты подтверждены.

Выбирая каменное крепление откосов принимаю : и . Заложение откоса принимаю равное , отсюда . Коэффициент .

Таким образом:

Высота плотины:

6.5 Назначение размеров основных элементов плотины

У бетонных водосливных плотин на не скальном основании следует различать следующие основные элементы: фундаментную плиту, быки и устои, водосливы, деформационные швы и их уплотнения, водобой и рисберму, противофильтрационные элементы (понур, шпунты, завесы), дренажи.

Шпунтовые стенки и завесы.

Примем стальной плоский шпунт. Толщина шпунта 10 мм. Глубина забивки шпунта составляет 20 м.

Расчет понура.

Назначение понура – уменьшать фильтрационный расход и снижать противофильтрационное давление в основании плотины путем удлинения путей фильтрации.

Длина понура:

Толщина понура:

Конструктивные элементы нижнего бьефа.

Для защиты грунтов основания от размыва потоком, сбрасываемым через плотину, устраивается водобойный колодец и рисберма.

Водобойный колодец.

Глубина водобойного колодца и толщина водобойной плиты были определенны ранее, в дальнейшем будем пользоваться этими величинами.

Рисберма.

Рисберма – участок за водобоем, предназначенный для успокоения и растекания потока. Выполнена в виде каменной наброски. Конструкция рисбермы по течен должна птепенно облегчаться. Плиты расположены в шахДлина рисбермы принимается равной:

П Толщина рисбермы принимается 1,25 м.