Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
1курсовой.docx
Скачиваний:
32
Добавлен:
13.07.2019
Размер:
1.11 Mб
Скачать

Содержание

Введение……………………………………………………………………...

3

Исходные данные…………………………………………………………….

4

  1. Проектирование сооружений напорного фронта……………………….

8

1.1 Определение отметки гребня грунтовой плотины………………….

8

2. Гидравлические расчеты………………………………………………….

10

2.1 Определение ширины водосливного фронта………………………..

10

2.2 Определение отметки гребня водослива…………………………….

11

2.3 Проверка на пропуск расчетного расхода при поверочном случае..

12

2.4 Построение профиля водосливной грани……………………………

13

2.5 Расчет сопряжения потока в нижнем бьефе…………………………

14

2.6 Расчет водобойной стенки……………………………………………

16

3. Конструирование плотины……………………………………………….

17

3.1 Определение ширины подошвы плотины…………………………...

17

3.2 Разрезка плотины швами……………………………………………...

18

3.3 Быки……………………………………………………………………

19

3.4 Устои…………………………………………………………………...

20

3.5 Дренаж тела бетонных плотин……………………………………….

20

3.6 Расчет фильтрации в основании бетонной плотины………………..

20

3.6.1 Расчет цементационной завесы………………………………….

21

3.6.2 Расчет дренажного устройства в основании……………………

22

3.7 Галереи в теле плотины……………………………………………….

22

3.8 Ширина плотины по гребню………………………………………….

22

4. Конструктивные элементы нижнего бьефа……………………………...

23

4.1 Водобой………………………………………………………………...

23

4.2 Рисберма……………………………………………………………….

23

5. Определение основных нагрузок на плотину……………………….......

24

5.1 Вес сооружения и затворов…………………………………………..

24

5.2 Сила гидростатического давления воды…………………………….

25

5.3 Сила взвешивающего давления………………………………………

26

5.4 Сила фильтрационного давления…………………………………….

26

5.5 Давление грунта……………………………………………………….

27

5.6 Волновое давление……………………………………………………

28

6. Оценка прочности плотины………………………………………………

29

7. Критерии прочности плотины и её основания…………………………..

31

8. Обоснование устойчивости плотины…………………………………….

32

Заключение…………………………………………………………………...

34

Список использованных источников……………………………………….

35

Введение

Гидроэлектростанции на сегодняшний день представляют собой сложный технический комплекс. В процессе его проектирования необходимо решать множество инженерных задач. В данном курсовом проекте осуществляется проектирование и компоновка сооружений Манского гидроузла. В состав сооружений напорного фронта Манской ГЭС войдут:

- правобережная грунтовая плотина;

- здание ГЭС;

- бетонная водосбросная плотина;

-левобережная грунтовая плотина.

В процессе проектирования Манской ГЭС необходимо произвести выбор конструктивного решения гидротехнических сооружений в соответствие с гидравлическими, фильтрационными и статическими расчетами.

На основании вышеуказанных расчетов произвести обоснование надежности, безопасности и устойчивости гидротехнических сооружений, дать оценку прочности плотины.

Исходные данные

Створ проектируемой Манской ГЭС расположен на реке Мана (его координаты 5546’48” C.Ш. и 9231’57” В.Д.).

Установленная мощность Манской ГЭС Nуст=45,5 МВт

Расчетный напор турбины Нр=13,15 м.

Диаметр камеры рабочего колеса турбины D1=5 м.

Число агрегатов n=2 шт.

Расход через турбину при расчетном напоре Q=186,6 м3.

Расход по требованиям водохозяйственного комплекса Qвхк=52,1 м3.

НПУ = 207 м; ФПУ = 208 м; ДНО =184 м.

Полный объем водохранилища V = 0,059 км3

Гидрологические данные сведены в таблицу 1:

Таблица 1. Гидрологические данные.

№п/п

Годы

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Qсргод.

1

1940

34

32

32

57

170

195

125

129

86

73

49

38

85

2

1941

28

29

29

57

135

279

202

138

113

96

36

30

98

3

1942

28

26

26

51

187

160

162

185

169

79

45

97

101

4

1943

33

32

30

72

232

150

146

120

120

92

44

36

92

5

1944

28

21

23

39

172

194

111

69

70

30

31

26

68

6

1945

27

22

21

45

151

150

75

71

65

30

26

32

60

7

1946

35

31

34

64

149

150

121

103

99

75

54

37

79

8

1947

32

30

30

50

143

159

154

121

113

60

39

34

80

9

1948

32

34

32

84

192

213

118

103

91

63

50

35

87

10

1949

36

35

34

52

130

138

128

119

81

49

30

29

72

11

1950

29

27

25

41

282

213

133

135

106

95

42

31

97

12

1951

44

48

45

55

164

282

137

108

116

58

37

32

94

13

1952

34

41

42

53

165

156

104

174

121

81

51

36

88

14

1953

32

30

29

43

127

157

153

154

87

72

33

30

79

15

1954

34

29

28

92

206

243

167

137

116

80

42

35

101

16

1955

29

25

24

39

301

212

93

107

92

52

37

32

87

17

1956

21

21

21

68

258

217

199

128

118

61

39

23

98

18

1957

38

29

26

80

188

285

152

110

133

102

59

34

103

19

1958

31

40

28

60

190

209

142

155

123

95

66

37

98

20

1959

35

35

29

56

184

263

129

109

109

86

50

40

94

21

1960

39

42

48

112

328

224

157

141

116

112

61

39

118

22

1961

32

23

22

101

209

258

185

159

146

108

64

34

112

Продолжение таблицы 1.

23

1962

37

30

24

65

194

98

104

80

76

60

59

37

72

24

1963

28

27

27

81

208

193

137

121

144

88

42

33

94

25

1964

28

26

27

43

172

205

111

126

138

115

71

33

91

26

1965

28

26

26

45

213

227

142

91

89

83

42

31

87

27

1966

34

28

28

95

317

252

160

145

114

74

58

41

112

28

1967

28

21

20

99

293

237

173

146

132

94

77

29

112

29

1968

34

30

27

42

290

156

141

120

114

85

37

35

93

30

1969

35

30

27

50

333

252

225

172

132

84

48

37

119

31

1970

34

29

24

26

262

226

124

78

92

57

53

40

87

32

1971

43

33

28

36

270

380

253

231

136

119

59

36

135

33

1972

42

34

31

124

271

243

196

180

177

136

59

44

128

34

1973

43

37

33

119

315

243

183

139

123

114

72

39

122

35

1974

44

45

43

92

230

165

157

123

109

69

41

26

95

36

1975

40

35

31

69

320

198

184

132

139

92

54

36

111

37

1976

36

30

27

47

218

335

208

159

132

93

44

35

114

38

1977

33

28

25

94

329

221

168

127

110

79

45

29

107

39

1978

29

21

17

51

224

146

94

51

77

57

31

35

69

40

1979

33

32

29

96

275

186

186

153

125

105

46

34

108

41

1980

33

28

25

72

182

69

65

121

95

59

50

32

69

42

1981

35

30

26

80

133

182

136

88

119

84

63

52

86

43

1982

34

30

27

87

262

139

107

125

108

89

45

37

91

44

1983

33

30

27

93

231

209

154

130

115

98

41

34

100

45

1984

31

27

26

38

168

157

141

139

122

82

35

30

83

46

1985

33

24

21

53

265

201

109

75

86

45

41

37

83

47

1986

33

30

28

45

248

153

110

216

145

70

49

29

96

48

1987

44

37

33

116

335

246

218

265

167

132

47

49

141

49

1988

42

36

30

116

222

241

182

229

190

114

70

38

126

50

1989

34

28

26

100

186

220

195

183

150

93

53

34

109

Q ср знач

34

30

28

69

225

206

149

134

117

82

48

36

97

Таблица 2. Кривая обеспеченности максимальных расходов

P, %

0,01

0,1

0,5

1

3

5

10

Ф или ϕ

4,72

3,74

2,99

2,6

2,04

1,76

1,36

MS=ϕ Cv

1,090

0,860

0,690

0,600

0,470

0,400

0,310

KS=MS+1

2,090

1,860

1,690

1,600

1,470

1,400

1,310

Q=KSQср

518,32

461,28

419,12

396,80

364,56

347,20

324,88

P, %

20

50

75

95

97

99

99,9

Ф или ϕ

0,88

-0,08

-0,55

-1,51

-1,68

-2

-2,14

MS=ϕ Cv

0,200

-0,020

-0,130

-0,350

-0,390

-0,460

-0,570

KS=MS+1

1,200

0,980

0,870

0,650

0,610

0,540

0,430

Q=KSQср

297,60

243,04

215,76

161,20

151,28

133,92

106,64

Продолжение таблицы 2.

Рисунок 1 – кривая обеспеченности максимальных расходов

Кривые связи в НБ

Q м3/c

0

52

100

180

300

400

480

540

600

Zнб, м

184,00

186,52

187,88

189,19

190,26

191,07

191,53

191,74

192,00

Таблица 3. Кривая связи для нижнего бьефа (летний сезон):

Рисунок 2 – кривая связи для НБ

Класс сооружения: I. Число людей, условия жизнедеятельности которых могут быть нарушены при аварии гидротехнического сооружения более 20000, число постоянно проживающих жителей, которые могут пострадать от аварии гидротехнического сооружения более 3000. Ниже по течению от заданного створа располагаются поселок Манский (численность населения 403 человека), поселок Усть-Мана (858 человек), село Овсянка (2228 человек), также в 32 км ниже по течению расположен г. Красноярск (1083865 человек).

Грунт основания – гранит трещиноватый. Обладает следующими характеристиками:

- удельный вес грунта γгр = 25 кН/м3;

- сцепление грунта с = 80 кН/м2;

- угол внутреннего трения грунта гр = 38,7.

Рисунок 3 – створ реки Мана.

Ширина створа на уровне отметки НПУ (207 м.) 314 метров.

Соседние файлы в предмете Гидротехнические сооружения