Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ГТС нина 3.doc
Скачиваний:
10
Добавлен:
29.04.2019
Размер:
204.8 Кб
Скачать

3.Водосбрасное сооружение гидроузла

3.1. Назначение и выбор типа.

Водосбросными сооружениями называют гидротехнические сооружения, предназначенные для пропуска паводковых вод на водоподпорных гидроузлах. В ряде случаев водосброс совмещают с другими водопропускными сооружениями гидроузла – водоспуском, водозабором и тд. Водосбросы должны обеспечивать оперативное регулирование водного режима водоема при заданных гидрологических и водохозяйственных условиях; быть надежными в эксплуатации, иметь маневренное легкоуправляемое механическое оборудование; быть удобными в обслуживании, конструкция водосброса должна отличаться, технологичностью, индустриальностью и экономичностью.

Чтобы выбрать тип водосбросного сооружения необходимо обеспечить пропуск паводковых вод, поддерживать заданный проектный уровень в водоеме, опорожнение водоема и другие эксплуатационно-технические характеристики и условия.

Для выбора типа сооружения по технико-экономическим и показателям экономической эффективности принимают типовые проектные решения.

Основными технико-экономическими показателями водопропускных сооружений в настоящее время принята удельная стоимость строительства водосбора, т.е. затраты на 1 м/с сбросного расхода.

На основании технико-экономического расчета получаем графики удельной стоимости различных типов водосбросов (рис.1.3), которые используем для выбора рационального типа водосброса.

Рис. 1.3. Приведение технико-экономические показатели водосбросных сооружений:

1-шахтные автоматические; 2-ковшовые; 3-управляемые с быстротоком; 4-шахтные полуавтоматические; 5-водосбрастные плотины и шлюзы.

За проектную расчетную характеристику принимают Qmax. Чтобы выбрать тип водосброса проводится вертикаль и определяются удельные показатели С .Выбрав два наиболее эффективных, с экономической стороны, варианты анализируются по эксплуатационным показателям и техническим требованиям.

Для этого необходимо иметь данные:

Q расч = Qmax (3.1)

Qmax = 60 м /с

Напор рассчитываем по формуле:

Z = НПУ - дна (3.2)

Z= 93,35 – 83 = 10,35

Hg = НПУ - ВП (3.3)

Hg = 93,35 –

Проанализировав данные, я принимаю решение о строительстве ковшового водосброса.

3.2. Конструктивные и эксплуатационные особенности сооружения.

Ковшовый водосброс состоит из водоподводящей, водоприемной (головной), сопрягающей (водоотводящей) части и устройства нижнего бьефа.

Водоподводящая часть

Водоподводящая часть может иметь: подводящий канал; подводящую площадку, закрепленную от размыва; ледозащитные устройства.

Головная часть – ковш

Водоприемная (головная) часть выполняется в виде ковша различной формы. Порог водосливных стенок принимают на отметке НПУ. Днище ковша выполняют из монолитного железобетона с уклоном в сторону нижнего бьефа, а стенки ковша – из сборных унифицированных элементов.

При гидравлическом расчете определяют: сливной периметр ковша L; глубину воды hк.н в начале и глубину hк. вх на входном оголовке ковша, уклон iд днища, профиль сливных стенок.

Сливной периметр прямоугольного ковша находят из формулы пропускной способности водослива

L=Q/m п σ п 2g Hо3/2 ,

где m- коэффициент расхода; σ п -коэффициент подтопления; Hо – полный напор на пороге водослива.

Сопрягающая часть

При проектировании и строительстве ковшовых водосбросов на небольших водохранилищах и прудах предпочтение отдают сборным унифицированным трубам диаметром 1,4 м.

Устройство нижнего бьефа

При расчетах режима сопряжения и устройства нижнего бьефа в качестве начальных параметров принимают глубину и скорость патока в конце сопрягающей части. Для напорного режима трубчатого водовода начальная глубина равна высоте трубы, а начальная скорость средней скорости в выходном отверстии.

Отводящий канал

Размеры отводящего канала рассчитывают на допустимые неразмывающие скорости.