
- •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
3.7 Галереи в теле плотины
В теле плотины предусмотрены поперечные и продольные галереи. Продольные галереи расположены с шагом по высоте 7 м относительно друг друга.
Галерея цементационной завесы располагается на высоте 2 м от подошвы плотины. Верховая грань данной галереи располагается на расстоянии 2 м от напорной грани плотины. Ширина галереи 3 м, высота 3,5 м.
Галерея для дренажа располагается над подошвой. Её ширина 3 м, высота 3,5 м. Расстояние между верховой гранью галереи для дренажа и низовой гранью галереи цем. завесы 2 м.
Смотровая галерея расположена выше максимального уровня нижнего бьефа. Она служит для обеспечения самотечного отвода воды из вышележащей части плотины, контроля состояния бетона плотины и уплотнений швов, размещения контрольно-измерительной аппаратуры и др. Её ширина 1,5 м, высота 2,5 м.
3.8 Ширина плотины по гребню
Ширина плотины по гребню включает ширину проезжей части, пешеходной дорожки и место для козлового крана. Проезжая часть принимается шириной 4 м, ширина пешеходной дорожки равна 1 м, ширина путей козлового крана 5,5 м. Безопасное расстояние между козловым краном и автодорогой принимается 1 м. Расстояние между путями козлового крана и верховой гранью быка принимается 1 м. Таким образом, ширина плотины по гребню равна 12,5 м.
4.Конструктивные элементы нижнего бьефа
4.1 Водобой
Водобой устраивается в виде железобетонной плиты и служит для гашения энергии потока, проходящего через водослив.
Толщина водобоя определяется расчетом из условия устойчивости плиты против опрокидывания и сдвига по формуле Домбровского:
,
где
(63)
скорость в сжатом сечении:
(64)
Создание водобойной плиты толщиной 3,24 м нецелесообразно, поэтому толщина водобоя принимается равной 2 м, при условии, что плита будет закреплена в скальном грунте анкерами.
Длина гидравлического прыжка:
(65)
Длина водобоя:
(66)
4.2 Рисберма
Рисберма на скальном основании представляет собой закрепленную в основании бетонную плиту. Основным предназначением является успокоение части энергии, которая не погасилась на водобое.
Длина
рисбермы
принимается 20 м. Рисберма представляет
собой прямоугольную плиту длиной 20
метров и шириной 10,8 м. Плита имеет
дренажные отверстия диаметром 0,2 м на
расстоянии 5 м друг от друга.
Удельный расход на рисберме:
(67)
Критическая глубина на рисберме:
м
(68)
(69)
где
– скорость потока в сжатом сечении.
Глубина на рисберме:
(70)
где
х – расстояние от сжатого сечения до
плиты (в данном случае равно длине
водобоя
).
Толщина плиты рисбермы:
м
(71)
где
коэффициент запаса, принимается 1,25;
pw – плотность воды 1000 кг/м3;
pб – плотность бетона 2400 кг/м3.
Так как толщина водобоя 2 м, а рисберма не должна быть толще водобоя, то следует принять толщину рисбермы равной 1 м, при условии закрепления плиты рисбермы в скальное основание анкерами.