Расчёт нагрузок на понур
Анкерный понур предназначен не только для развития непроницаемого подземного контура, но и для восприятия части силы, сдвигающей плотину. Он представляет собой ж/б плиту толщиной 0,4-0,7 м. , арматура которой соединена с арматурой фундаментной части плиты плотины. Водонепроницаемость обеспечивается оклеечной или литой гидроизоляцией её поверхности и слоем глинистого грунта. Узел сопряжения понура с плитой выполняется в виде гибкой конструкции, воспринимающей разность осадок понура и плотины без нарушения её водонепроницаемости.
Вертикальные преграды фильтрационному потоку выполняют в виде шпунтовых стенок или стен в грунте.
Вертикальная пригрузка воды на понур
[33а]
Собственный вес понура
[33б]
Сила взвешивающего давления
[33в]
Сила противофильтрационного давления
[33г]
Посчитаем сумму всех вертикальных сил, для определения силы трения.
[33д]
Определим площадь понура для определения силы сцепления.
[33е]
[33ж]
где:
S – Площадь эпюры (м2);
b – ширина водосливной части (м);
=10кН/м3
– удельный вес воды;
(кН/м3)
– вес грунта
во взвешенном состоянии.
Шпунты
Вид шпунта (металлического, железобетонного или деревянного) следует выбирать в зависимости от геологических условий, расчетного напора и глубины погружения.
Общую глубину погружения шпунта следует принимать не менее 2,5 м, а глубину погружения шпунта в водонепроницаемый слой - не менее 1 м.
Передача силовых нагрузок от сооружения на противофильтрационные шпунты не допускается.
Верховой подплотинный шпунт следует предусматривать при отсутствии понура.
Применение бесшпунтовых схем подземного контура допускается в случае несвязных грунтов основания при наличии понура или при заглублении подошвы верхового зуба фундаментной плиты в водонепроницаемые грунты и при обеспечении низовым зубом фундаментной плиты фильтрационной прочности основания.
При применении в подземном контуре плотины висячих (не доходящих до водоупора) шпунтов расстояние между двумя смежными рядами шпунтов следует принимать не менее суммы глубин их погружения.
Зубья и противофильтрационные завесы
При проектировании бетонных и железобетонных плотин на нескальных основаниях следует предусматривать верховой и низовой подплотинные зубья.
Противофильтрационные бетонные и железобетонные зубья (преграды) следует предусматривать в случаях, когда применение шпунта невозможно по инженерно-геологическим условиям.
При песчаных и крупнообломочных грунтах основания допускается предусматривать у верховой грани плотины противофильтрационную завесу или преграду, выполняемую в виде траншеи, заполненной бетоном или глинистым грунтом, буробетонной стенки.
Глубину противофильтрационной завесы, характеристики ее водонепроницаемости следует назначать в зависимости от напора на плотину, фильтрационных и суффозионных свойств грунта основания, требований по снижению противодавления на подошву плотины.
Толщина противофильтрационной завесы ta должна быть ta ³ DНс gп /Iсr,т,
где DНс - потеря напора в данном сечении завесы;
gп - коэффициент надежности по назначению сооружения;
Iсr,т - критический средний градиент напора на завесе.
В зависимости от вида грунтов основания величину Iсr,т для завес следует принимать:
в мелкозернистых песках 4
в средне- и крупнозернистых песках 5
в гравийно-галечниковом грунте 6