
- •6 Компоновка и сооружения гидроузла
- •6.1 Выбор компоновки гидроузла
- •6.2 Гидравлический расчет водосливной плотины
- •6.2.1 Определение ширины водосливного фронта
- •6.2.2 Определение отметки гребня водослива
- •6.2.3 Проверка на пропуск поверочного расхода
- •6.2.4 Расчёт сопряжения потока в нижнем бьефе
- •6.2.5 Расчёт водобойного колодца гасителя
- •6.3 Определение экономического профиля плотины
- •6.4 Определение отметки гребня земляной плотины и гребня быка
- •6.5 Назначение размеров основных элементов плотины
- •6.6 Фильтрационный расчет
- •Расчет фильтрации под плотиной методом удлиненной контурной линии.
- •6.7 Статические расчеты плотины
- •6.7.1 Определение основных нагрузок на плотину
- •Сила гидростатического давления воды
- •6.7.2 Расчет прочности плотины
- •6.7.3 Оценка прочности плотины
- •Расчет устойчивости плотины на сдвиг по основанию
- •6.8 Расчет длины здания гэс
6.7.3 Оценка прочности плотины
После определения напряжений для основного и особого сочетания нагрузок, необходимо проверить сооружение на прочность, должны выполняться следующие условия:
-
Во всех точках плотины:
где
–
коэффициент надежности по ответственности,
для сооружений I класса;
коэффициент сочетания нагрузок (
– для расчетов по первому предельному
состоянию и основному сочетанию нагрузок;
– для расчетов по первому предельному
состоянию и особому сочетанию нагрузок);
–
максимальное главное напряжение;
– расчетное сопротивление бетона сжатию
для марки бетона В5, которое определяем
по СНиП 2.06.08-87 “Бетонные и железобетонные
конструкции гидротехнических сооружений”;
– коэффициент условия работы (
= 0,9 – при основном сочетание нагрузок;
=
1 – при особом сочетание нагрузок).
для основного сочетания нагрузок:
-
На верховой грани плотины не должно быть растягивающих напряжений:
для основного сочетания нагрузок:
-
В зоне верховой грани:
для основного сочетания нагрузок:
-
Под всей плотиной:
где
допускаемые напряжения в основании на
глубине h
от дна:
где
допускаемые напряжения на сжатие для
грунта основания;
для
гравия.
удельный
вес грунта основания;
заглубления
подошвы плотины относительно дна реки.
для основного сочетания нагрузок:
-
Коэффициент неравномерности напряжений:
где
для гравия.
для основного сочетания нагрузок:
Проектируемая плотина удовлетворяет всем критериям прочности.
-
Расчет устойчивости плотины на сдвиг по основанию
Расчет устойчивости гравитационных сооружений, основания которых сложены песчаными, крупнообломочными, твердыми и пылевато – глинистыми полутвердыми грунтами, следует производить только по схеме плоского сдвига при выполнении условия:
где
число моделирования;
максимальное
нормальное напряжение в угловой точке
под подошвой сооружения;
размер
стороны (ширина) прямоугольной подошвы
сооружения, параллельной сдвигающей
силе;
удельный
вес грунта основания, принимаемый ниже
уровня воды с учетом ее взвешивающего
действия;
для
гравия.
При поступательной форме сдвига плотина будет устойчива, если выполняется условие:
где
коэффициент надежности по назначению
сооружения, принимаемый 1,25;
коэффициент сочетания нагрузок (
= 1 – для расчетов по первому предельному
состоянию и основному сочетанию нагрузок;
= 0,9 – для расчетов по первому
предельному состоянию и особому сочетанию
нагрузок);
коэффициент условий работы (
= 0,9 – при работе плотины при НПУ;
= 1 – при работе плотины при ФПУ);
расчетное значение обобщенной несущей
способности (силы, сопротивляющейся
сдвигу):
где
коэффициент условия работы по нагрузке,
для пассивного давления грунта принимается
горизонтальная проекция площади подошвы
плотины, при расчете на 1 п.м
сдвигающая
сила:
для основного сочетания нагрузок:
Сооружение удовлетворяет требованиям прочности и устойчивости.
6.8 Расчет длины здания гэс
Длина здания гидроэлектростанции зависит от числа установленных агрегатов, их типа и габаритов. Ширина агрегатного блока при бетонной спиральной камере составляет:
Ширина агрегатного блока при бетонной спиральной камере составляет:
Длина монтажной площадки принимается в зависимости от ширины агрегатного блока:
Длина общего здания ГЭС вычисляется из выражения: