- •Содержание
- •Введение
- •Проектирование сооружений напорного фронта
- •Определение отметки гребня грунтовой плотины
- •Гидравлические расчеты
- •Определение ширины водосливного фронта
- •Определение отметки гребня водослива
- •2.3 Проверка на пропуск расчетного расхода при поверочном расчетном случае.
- •2.4 Построение профиля водосливной грани
- •2.5 Расчет сопряжения потока в нижнем бьефе
- •2.6 Расчет водобойной стенки
- •Конструирование плотины
- •3.1 Определение ширины подошвы плотины
- •3.2 Разрезка плотины швами
- •3.3 Быки
- •3.4 Устои
- •3.5 Дренаж тела бетонных плотин
- •3.6 Расчет фильтрации в основании бетонной плотины
- •3.6.1 Расчет цементационной завесы
- •3.6.2 Расчет дренажного устройства в основании
- •3.7 Галереи в теле плотины
- •3.8 Ширина плотины по гребню
- •4.Конструктивные элементы нижнего бьефа
- •4.1 Водобой
- •4.2 Рисберма
- •Определение основных нагрузок на плотину
- •5.1 Вес сооружения и затворов
- •Сила гидростатического давления воды
- •Сила взвешивающего давления
- •Сила фильтрационного давления
- •Давление грунта
- •Волновое давление
- •Оценка прочности плотины
- •Критерии прочности плотины и её основания
- •Обоснование устойчивости плотины
- •Заключение
- •Список использованных источников
3.4 Устои
На Манской ГЭС предусмотрены два вида устоев: разделительный и сопрягающий.
Разделительный устой располагается между водосливом и зданием ГЭС, служит для разделения потоков воды, идущих через гидроагрегаты гидроэлектростанции и водослив. Также разделительный устой является опорой для плоских затворов водосливной плотины.
Сопрягающий устой, находящийся ближе к левому берегу, предназначен для защиты левобережной грунтовой плотины, примыкающей к водосливу, от размыва водой, проходящей через водослив, а также является опорой для плоских затворов водосливной плотины. Сопрягающий устой со стороны правого берега служит защитой правобережной грунтовой плотины, примыкающей к зданию ГЭС, от размыва водой, проходящей через гидроагрегаты.
3.5 Дренаж тела бетонных плотин
Вдоль напорной грани предусматриваются вертикальные дрены, которые имеют выходы в продольные галереи. Диаметр вертикальных дренажных скважин принимается 15 см, расстояние между осями дрен 2 м.
Расстояние от напорной грани плотины до оси дренажа необходимо принимать не менее 2 м при соблюдении следующего условия:
(53)
где – коэффициент надежности по ответственности сооружения, для первого класса принимается равным 1,25;
– критический средний градиент напора для бетона плотины;
– напор над расчетным сечением:
(54)
Таким образом, принимается равным 2 м, что удовлетворяет условию 1,15 м и является расстоянием, равным минимально допустимому.
3.6 Расчет фильтрации в основании бетонной плотины
Для того чтобы рассчитать основные размеры элементов подземного контура необходимо произвести расчет фильтрации под плотиной. В соответствии с СП «Плотины бетонные и железобетонные» [5] отношение для плотин I-го класса равно 0,4, тогда напор, действующий на цем. завесу, равен:
, (55)
где (56)
Напор, действующий на дренаж по СП [5]:
. (57)
Схематично вид эпюры фильтрационного давления с указанием и показан на рисунке 3.6:
Рисунок 3.6 – Эпюра пьезометрического напора по подошве плотины
3.6.1 Расчет цементационной завесы
Толщина цементационной завесы:
(58)
где (59)
критический градиент напора на завесе для скального грунта, 15 м.
Заглубление завесы относительно подошвы сооружения:
( (60)
где – отметка дна, равная 184 м над уровнем моря.
Расстояние от напорной грани до завесы:
(61)
3.6.2 Расчет дренажного устройства в основании
Дренаж предназначен для отвода фильтрующейся воды. В скальном грунте дренаж выполняется в виде вертикальной скважины диаметром d равным 0,2 м. Через неё вода отводится в дренажную галерею. Глубина скважины принимается равной:
(62)
Расстояние между дренажными и цементационными скважинами принимается равным 5 м.