
- •Курсовой проект
- •Исходные данные:
- •Оглавление
- •Введение
- •1 Проектирование бетонной водосливной плотины
- •1.1 Определение отметки гребня бетонной плотины
- •1.2. Определение класса гидротехнического сооружения
- •2. Гидравлические расчёты
- •2.1 Определение ширины водосливного фронта
- •2.2 Определение отметки гребня водослива
- •2.3 Проверка на пропуск поверочного расхода
- •2.4 Расчет сопряжения потока в нижнем бьефе
- •2.5 Гашение энергии потока. Расчет отлёта струи
- •3. Конструирование плотины
- •3.1 Определение ширины подошвы плотины
- •3.2 Разрезка плотины швами
- •3.3 Быки
- •3.4 Галереи в теле плотины
- •3.5 Расчёт цементной завесы и дренажа
- •4 Статические расчёты плотины
- •4.1 Вес сооружения и механизмов
- •4.2 Сила гидростатического давления воды
- •4.3 Сила взвешивающего и фильтрационного давления воды
- •4.4 Давление наносов
- •4.5 Волновое давление
- •5 Расчёт прочности плотины
- •6 Критерии прочности плотины
- •7 Расчёт устойчивости плотины
- •8 Компоновка гидроузла
- •8.1 Устои
- •Заключение
- •Список использованных источников
4.4 Давление наносов
Давление наносов:
где
– удельный вес наносов во взвешенном
состоянии
;
– толщина слоя наносов
;
– угол внутреннего трения для наносов,
Равнодействующая давления наносов:
4.5 Волновое давление
Равнодействующая волнового давления при основном и поверочном случаях может быть определена упрощенно по формуле А.Л.Можевитинова:
где
:
Сила давления волны определяется:
Плечо силы волнового давления относительно уровня покоя верхнего бьефа:
5 Расчёт прочности плотины
Для оценки прочности плотины вводятся критерии прочности. Таким образом, в результате расчёта определяются напряжения в плотине, которые затем сравниваются с критериями прочности. Указывается направление действия силы и плечо силы (если момент силы по часовой стрелке, то знак «плюс», если против – «минус»).
Для удобства расчёта составлю таблицу 5.1, в которую внесу все нагрузки, умноженные на коэффициент надежности по нагрузке[8].
Таблица 5.1 – Основные нагрузки на плотину
Нагрузка |
|
Направление силы |
Основной случай |
|||
Сила, кН |
Плечо, м |
Момент, кНм |
||||
Wв |
1,00 |
|
26138,8 |
24,3 |
636042,8 |
|
Wн |
1,00 |
|
4,9 |
0,3 |
-1,6 |
|
Gб |
0,95 |
|
12548,6 |
-13,6 |
-165542 |
|
Gпл |
0,95 |
|
35696,6 |
-8,8 |
-304707 |
|
Qз |
0,90 |
|
30,3 |
-21,2 |
-641,4 |
|
Wф |
1,00 |
|
6543,3 |
12,4 |
80940,3 |
|
|
1,00 |
|
54,5 |
69 |
3757,4 |
|
|
1,00 |
|
501,3 |
0 |
0 |
|
|
1,2 |
|
22,1 |
1 |
26,5 |
|
∑ M |
249875,7 |
Сумма вертикальных сил для основного случая (все силы с учётом коэффициента надёжности по нагрузке):
Краевые напряжения в сечениях- плотины для верховой грани:
где
– сумма моментов сил действующих на
сооружение относительно середины его
подошвы;
где
– заложение верховой грани на уровне
расчётного сечения,
;
–
напор над расчётным сечением со стороны
верхнего бьефа.
Краевые напряжения в сечениях плотины для низовой грани:
Расчёт краевых напряжений сведу в таблицу 5.2.
Таблица 5.2 - Краевые напряжения действующие на плотину
Напряжение |
Напорная грань, кПа |
Низовая грань, кПа |
|
-185,5 |
-1333,8 |
|
-716,1 |
-755 |
|
0 |
993 |
|
-185,5 |
-9,81 |
|
-716,1 |
-2089,6 |