2. Гидравлические расчеты

1. Определение ширины водосливного фронта

Определяется расчетный расход воды для основного расчетного случая , который должен пропускаться, при НПУ через все эксплуатационные водопропускные сооружения гидроузла при полном их открытии и через гидроагрегаты ГЭС.

(13)

где − расчетный максимальный расход для основного расчетного случая (0,1% обеспеченности) с учетом трансформации его водохранилищем;

где Q_ГА – расход через один гидроагрегат Манской ГЭС;

n – число гидроагрегатов.

Ширина водосливного фронта:

(14)

где − удельный расход на водосливе, равный

(15)

где − удельный расход на рисберме:

(16)

где − глубина воды в нижнем бьефе, определяется по кривой при (приложение Б);

− допустимая скорость на рисберме для скального основания, равная 4 м/с.

По выражению 14 ширина водосливного фронта, округленная до стандартного значения, равна 8 м. Число пролетов n принимается равным 2, ширина пролета b равна 4 м.

(17)

2. Определение отметки гребня водослива

Рассчитывается криволинейный безвакуумный водослив практического профиля.

Напор на гребне водослива без учета сжатия и подтопления:

(18)

где − коэффициент расхода для водослива с безвакуумным криволинейным профилем (профиль А) [2, раздел 6-4, стр. 66].

Напор на гребне водослива с учетом сжатия и подтопления:

(19)

где − коэффициент подтопления [2, раздел 6-3] ();

− коэффициент бокового сжатия, зависящий от условий входа. Определяется по формуле:

(20)

где − ширина пролета;

− число пролётов;

− коэффициент формы боковых устоев [2, рис. 6-10], равен 0,7;

− коэффициент, зависящий от расположения быка в плане [2, таблица 6-8, 6-9], равен 0,3.

Напор на гребне водослива без учета скорости подхода потока к водосливу :

(21)

Где (22)

где − толщина быка (расчет произведен по формуле 48);

− ширина водосбросного фронта.

Отметка гребня водослива определяется по формуле:

(23)

где = 7м. – стандартный напор ближайший к H [21] в соответствии с техническим регламентом.

По отметке гребня водослива и величине стандартного напора вычисляется отметка верха быка по формуле:

(24)

Проектная отметка гребня плотины в данном случае устанавливается по отметке верха быка, т.к. больше

2.3 Проверка на пропуск расчетного расхода при поверочном расчетном случае.

Определяется напор над гребнем водослива при пропуске расхода поверочного расчетного случая:

(25)

здесь

(26)

где − расход воды, проходящий через один гидроагрегат;

− расход воды при P = 0,01%;

− расход, сбрасываемый через другие водопропускные сооружения гидроузла, а также через водозаборы, шлюзы, рыбопропускные сооружения;

− сумма всех пролетов, включая дополнительный, если он назначен.

(27)

Напор на гребне водослива без учета скорости подхода при пропуске поверочного расхода:

(28)

(29)

Определяется расчетная отметка форсированного уровня:

(30)

По формуле 30 видно, что расчетная отметка ФПУ равная 204,6 м не превышает заданную отметку ФПУ равную 208 м, следовательно, пропускной способности водослива будет достаточно для пропуска поверочного расхода.

Отметка ФПУ принимается равной 208 м.