4.2 Разрезка бетонных плотин швами

Бетонная плотина разрезается по длине постоянными швами на отдельные секции. В плотинах на нескальном основании устройство этих швов обеспечивает свободное развитие температурных и осадочных деформаций. Температурно-осадочные швы располагаются на равных расстояниях по длине плотины.

В плотинах на нескальном основании разрезку швами производят по осям бычков, а на глинистых грунтах разрезают каждый бык.

Ширина секции между швами:

где – ширина пролета водосливной плотины;

– ширина быка.

Принимаем деформационные температурно-осадочные швы шириной 4см в верхней части и шириной в 1 см в пределах фундаментальной плиты.

4.3 Быки

Быки служат опорами для затворов и стационарных подъемных механизмов.

Головная часть быка в плане имеет обтекаемую, закругленную форму. Для предварительного назначения основных размеров быка при плоских затворах можно воспользоваться схемой, представленной на рисунке 10.

Рисунок 10 – Бык плотины: 1 – паз затвора; 2 – рабочий затвор; 3 – ремонтный затвор

Толщина пазового перешейка должна быть больше 0,8 м, для разрезного быка это расстояние от паза до шва, принимаем . Пазы для плоского рабочего затвора принимаем шириной и глубиной . Размеры пазов для ремонтного затвора принимаем шириной и глубиной паза Расстояние между ремонтными и рабочими затворами принимаем исходя из условий выполнения ремонта (не менее 1 – 1,5 м),

Ширина гребня плотины по быку равная 18 м и включает:

– автомобильную дорогу 10 м;

– подкрановые пути 7 м;

– пешеходную дорожку 1 м.

Пазы рабочих затворов располагаем на линии гребня водослива, быки при этом выдвинуты в верхний бьеф.

4.4 Устои

На Угличской ГЭС проектируется два вида устоев: раздельный и сопрягающий.

Разделительный устой располагается между водосливной плотиной и зданием ГЭС, необходимый для разделения потоков воды, проходящих через гидроагрегаты и водослив. Также раздельный устой является опорой для плоских затворов водосливной плотины.

Сопрягающий устой, находящийся ближе к левому берегу, предназначен для защиты левобережной грунтовой плотины.

4.5 Галереи в теле плотины

В теле плотины устраиваем одну галерею, так как высота плотины не позволяет расположить несколько, проектируем ее выше максимального уровня нижнего бьефа для обеспечения самотечного отвода воды из всей вышележащей части плотины.

Галерея для устройства дренажа располагается выше подошвы на 8 м. Галерея имеет ширину и высоту по 3 м.

5 Конструирование отдельных элементов подземного контура плотины

5.1 Понур

Назначение понура – уменьшать фильтрационный расход и снижать противофильтрационное давление в основании плотины путем удлинения путей фильтрации.

На суглинистых основаниях устраивают водонепроницаемые понуры, к проектированию принимаем понур в виде бетонной плиты с разрезкой швами.

Принимаем понур толщиной

Длина понура находится в диапазоне:

где

где – отметка соответствующая пропуску

Длина понура

5.2 Дренажные устройства в основании

Назначается трехслойный пластовый дренаж с обратным фильтром под всей площадью подошвы плотины, водобоя и рисбермы. Суммарная толщина дренажа принимается 1 м.

Под подошвой плотины устраивается вертикальный дренаж в виде разгрузочной скважины диаметром 0,4 м с выводом фильтрационных вод в смотровую (дренажную) галерею.

6 Конструктивные элементы нижнего бьефа

Для защиты грунтов основания от размыва потоком, сбрасываемым через водосливную плотину, устраивают водобойную плиту, водобойную стенку, рисберму и ковш.

6.1 Водобой

Водобой предназначен для гашения энергии потока, сходящего с водослива, и устраивается в виде железобетонной плиты.

Предварительный расчет водобойной плиты выполнен в пункте 3.5.

В целях проведения удобства строительных работ принимаем:

Длину водобоя:

Толщину водобоя:

6.2 Рисберма

Рисберма – участок за водобоем, предназначенный для успокоения и рассеяния потока. Вес конструкции рисбермы по течению должен постепенно уменьшаться, выполняется уменьшение толщины плит.

Толщина первого ряда рисбермы должна быть не меньше половины толщины водобоя, принимаем

Длина рисбермы принимается:

Под рисбермой устраивается обратный фильтр.

Дренажные отверстия в плитах выполняются с шагом 4 м в шахматном порядке диаметром по 0,25 м.