1.8 Профиль створа гидроузла

Ширина створа при НПУ составляет 750 м. Профиль гидроузла представлен на рисунке 2.

Рисунок 2 – Профиль створа

1.9 Кривые связи расходов и уровней нижнего бьефа для летнего и зимнего периодов

На рисунке 3 представлены кривые связи НБ для зимы и лета.

Рисунок 3 – Зависимость для зимы и лета

1.10 Максимальные расчётные расходы

В таблице 3 представлены максимальные расчётные расходы для различных значений обеспеченности и соответствующие им отметки НБ.

Таблица 3 – Расходы для различных значений обеспеченности

Р, %	0,01	0,1	1	2	5	10
Q, м3/с	2705	2413	2090	2004	1829	1701
ZНБ, м	103,00	102,67	102,13	101,96	101,61	101,33

1.11 Характеристика гэс

Установленная мощность ГЭС – 90 МВт;

Количество гидроагрегатов – 4;

Расход через гидроагрегат – 192 м³/с.

1.12 Определение класса сооружения

Класс основных гидротехнических сооружений определяется в соответствии с постановлением Правительства РФ №986 от 02.11.2013 №986 [2] по следующим критериям:

1. Классы гидротехнических сооружений в зависимости от их высоты и типа грунта оснований:

Предварительная высота бетонной плотины находиться в пределах 20-50 м, а грунтовой 25-60 м. Грунт основания - суглинок. На основании этих данных предусмотрен II класс сооружения.

2. Классы гидротехнических сооружений в зависимости от их назначения и условий эксплуатации:

Установленная мощность ГЭС 90 МВт, что соответствует III классу сооружения.

3. Классы гидротехнических сооружений в зависимости от последствий возможных гидродинамических аварий:

Число постоянно проживающих людей, которые могут пострадать при аварии на ГЭС более 3000 человек, присваивается I класс сооружения.

Таким образом, согласно постановлению, гидроузлу присваивается I класс сооружения.

2 Проектирование сооружений напорного фронта

2.1 Определение отметки гребня плотины

2.1.1 Грунтовая плотина

За отметку гребня грунтовой плотины принимается отметка, рассчитанная по формуле:

где – превышение гребня грунтовой плотины над расчетным уровнем в верхнем бьефе.

где – высота наката волн расчетной обеспеченностью 1% на откос грунтовой плотины;

– высота ветрового нагона;

– конструктивный запас равный 0,5 м.

Элементы ветровых волн и высоту ветрового нагона определяют согласно [3].

Рассчитаем высоту ветрового нагона:

где – коэффициент принимаемый по СП [3, приложение Б], ;

– расчетная скорость ветра, 10 м/с;

– длина разгона волны, 2500 км;

– ускорение свободного падения, 9,81 м/с²;

– условная расчетная глубина воды в вдхр:

– угол между продольной осью вдхр и направлением ветра, 0º;

Высота ветрового нагона по формуле (2.3):

Определим высоту волны 1% обеспеченности для основного случая.

Для этого:

1. Вычислим безразмерные величины:

где – период развития волн на вдхр, 6 ч=21600 с.

Из графика [3, Приложения А, рис. А.1] используя значения, полученные по формулам (2.5) и (2.6) определяем параметры результаты представлены в таблице 4:

Таблица 4 – Значения безразмерных величин

Параметр
	0,026	0,1
	2	4,6

Принимаем наименьшие полученные значения

Средний период волны:

Средняя высота волны:

Средняя длина волны:

Условие на глубоководность выполняется:

=> .

Определим высоту волны 1% обеспеченности:

где – коэффициент определяемый по графику [3, Приложение А, рис А.2] в зависимости от .

Определим величину наката волн 1% обеспеченности на откос грунтовой плотины:

где – коэффициенты шероховатости и проницаемости откоса, принимаемые по СП [3, Приложение Д, табл. Д.1], с учётом того что откос укреплен железо-бетонными плитами;

– коэффициент, принимаемый по [3, Приложение Д, табл. Д.2] зависит от крутизны откоса m=3,5 и скорости ветра ;

– коэффициент, принимаемый по графикам [3, Приложение Д, рис. Д.1] в зависимости от пологости волны .

Превышение гребня грунтовой плотины по формуле (2.2):

Отметка грунтовой плотины по формуле (2.1):