5. Определение основных нагрузок на плотину

Расчетный случай – нормальный эксплуатационный при НПУ в верхнем бьефе равном 207 м и минимальном уровне нижнего бьефа равном 186,7 м (при пропуске расхода по требованиям водохозяйственного комплекса Q_вхк = 52,1 м³).

5.1 Вес сооружения и затворов

Вес 1 п. м. водосливной части плотины:

(72)

где S_пл – площадь плотины, 180,75 м², вычисленная в ПК «AutoCAD»;

b – ширина пролета водосливной плотины, 4 м;

– плотность бетона;

– толщина быка, 2,8 м.

Плечо относительно сечения, проходящего через середину подошвы, вычисленное в ПК «AutoCAD» – 1,05 м.

Вес 1 п. м. быка:

, (73)

где S_б – площадь быка, равная 404,7 м², вычисленная в ПК «AutoCAD»;

b – ширина пролета водосливной плотины, 4 м;

– плотность бетона;

– толщина быка, 2,8 м.

Плечо относительно сечения, проходящего через середину подошвы, вычисленное в ПК «AutoCAD» – 2,23 м.

Площадь затвора:

(74)

где b – ширина пролета, 4 м.

Вес плоского затвора по формуле Березинского:

(75)

где

(76)

Вес затвора приводят к 1 п. м. длины секции:

, (77)

где Q_з – вес плоского затвора (формула 73);

b – ширина пролета водосливной плотины,

– толщина быка.

Плечо относительно сечения, проходящего через середину подошвы, вычисленное в ПК «AutoCAD» – 7,53 м.

2. Сила гидростатического давления воды

Горизонтальная составляющая силы гидростатического давления воды со стороны верхнего бьефа:

(78)

где (79)

– плотность воды.

Плечо силы гидростатического давления со стороны ВБ относительно подошвы, вычисленное в ПК «AutoCAD» – 8,33 м.

Горизонтальная составляющая силы гидростатического давления воды со стороны нижнего бьефа:

(80)

где (81)

Плечо горизонтальной составляющей силы гидростатического давления со стороны НБ относительно подошвы, вычисленное в ПК «AutoCAD» – 1,62 м.

Вертикальная составляющая силы гидростатического давления со стороны нижнего бьефа:

(82)

где площадь поперечного сечения тела давления, вычисленная в ПК «AutoCAD», 4,58 м².

Плечо вертикальной составляющей силы гидростатического давления со стороны НБ относительно сечения проходящего через середину подошвы, вычисленное в ПК «AutoCAD» – 7,79 м.

2. Сила взвешивающего давления

Сила взвешивающего давления определяется по следующей формуле:

, (83)

где S_эп – площадь эпюры взвешивающего давления, вычисленная в ПК «AutoCAD», 130,49 м².

Плечо силы взвешивающего давления относительно сечения, проходящего через середину подошвы 0 м.