- •Содержание
- •1 Исходные данные
- •1.1 Климатические условия в районе проектируемого гидроузла
- •1.2 Характеристика Ярославского района
- •1.3 Гидрологические данные
- •1.4 Гидрологический ряд
- •1.8 Профиль створа гидроузла
- •1.11 Характеристика гэс
- •1.12 Определение класса сооружения
- •2 Проектирование сооружений напорного фронта
- •2.1 Определение отметки гребня плотины
- •2.1.1 Грунтовая плотина
- •2.1.2 Бетонная плотина
- •3 Гидравлические расчеты
- •3.1 Определение ширины водосливного фронта
- •3.2 Определение отметки гребня водослива
- •3.3 Построение профиля водосливной грани
- •3.4 Расчет сопряжения потока в нижнем бьефе
- •3.5 Расчет водобойной плиты
- •3.6 Расчет водобойной стенки
- •3.7 Расчет аварийного, глубинного водосброса
- •4 Конструирование плотины
- •4.1 Определение ширины подошвы плотины
- •4.2 Разрезка бетонных плотин швами
- •4.3 Быки
- •4.4 Устои
- •4.5 Галереи в теле плотины
- •5 Конструирование отдельных элементов подземного контура плотины
- •5.1 Понур
- •6.3 Ковш
- •7. Фильтрационный расчет подземного контура
- •7.1 Построение эпюры противодавления методом удлиненной контурной линии
- •8 Определение основных нагрузок на плотину
- •8.1 Вес сооружения и затворов
- •8.2 Сила гидростатического давления воды
- •8.3 Равнодействующая взвешивающего давления
- •8.4 Сила фильтрационного давления
- •8.5 Давление грунта
- •8.5 Волновое давление
- •9 Оценка прочности плотины
- •10 Критерии прочности плотины и её основания
- •11 Обоснование устойчивости плотины
- •Список использованных источников
6.3 Ковш
Концевой участок рисбермы выполняется в виде ковша рисунок 11.

Рисунок 11 – Концевой участок рисбермы с ковшом
Глубина ковша:

где
– коэффициент, зависящий от условий
размыва;
– удельный расход
на рисберме по формуле (3.5);
– не размывающая
скорость течения для суглинка.
Дно
ковша прикрывают слоем мелкого камня.
Уклон откосов ковша принимаем
и
.
Критическая глубина на рисберме:

Длина ковша по дну определяется по формуле:

7. Фильтрационный расчет подземного контура
Фильтрационный расчет проводят с целью обоснования состава элементов подземного контура, их размеров и очертания, с последующим определением величины фильтрационного давления на подземный контур (флютбет), определения градиентов фильтрационного потока.
7.1 Построение эпюры противодавления методом удлиненной контурной линии
Расчет
проводим для основного случая, когда
отметка ВБ -
;
НБ -
.
Напор на сооружение равен:

Необходимо определить активную зону фильтрации для этого найдем отношение:

где
– длина проекции подземного контура
по горизонтали (от начала
понура до первого вертикального дренажа);
– длина проекции подземного контура
по вертикали (от дна реки до окончания
самого глубокого элемента).
Так
как
,
глубина активной фильтрации определяется
по формуле:

Водоупор
заглублен на бесконечно большую глубину,
поэтому принимаем глубину активной
фильтрации равной глубине действительной
.
Найдем среднее расстояние от горизонтальных участков подземного контура до водоупора:


Выполняем
построение в программе AutoCAD
и находим площадь эпюры фильтрационного
давления
.
Сила фильтрационного давления:

8 Определение основных нагрузок на плотину
Расчетный
случай – нормальный эксплуатационный
при НПУ в верхнем бьефе и минимальном
уровне нижнего бьефа (при пропуске
).
8.1 Вес сооружения и затворов
Вес водосливной части плотины без учета зубьев:

где
– площадь поперечного сечения плотины
(рассчитано в программе AutoCad);
– ширина пролета;
– толщина быка;
– плотность бетона.
Также определяем центр тяжести плотины.
Далее повторяем аналогичный расчет для быка:

Вес плоского затвора определим по формуле А.Р. Березинского:

где
– площадь затвора:

Приведем вес плоского затвора к 1 п.м. длины секции:

8.2 Сила гидростатического давления воды
Горизонтальная составляющая силы гидростатического давления воды:
– со стороны верхнего бьефа:

где
– со стороны нижнего бьефа:

где
Вертикальная составляющая силы гидростатического давления:
– со стороны верхнего бьефа:
где
– площадь поперечного сечения тела
давления, значение получено с помощью
программы AutoCad.
– со стороны нижнего бьефа:
где
– площадь поперечного сечения тела
давления, значение получено с помощью
программы AutoCad.
8.3 Равнодействующая взвешивающего давления
Силу взвешивающего давления (без учета зубьев плотины) определяем по формуле:

где
– площадь эпюры взвешенного давления,
значение получено с помощью программы
AutoCad;
Высота эпюры взвешивающего давления:

8.4 Сила фильтрационного давления
Сила фильтрационного давления, действующая на плотину:

где
– площадь эпюры взвешивающего давления
без учета зубьев, вычисленная в AutoCad;
