Статические расчеты

рис. 8. Обозначение размеров поперечного профиля

Статические расчеты начинаются со сбора нагрузок, действующих на секцию гидротехнического сооружения.

Сбор нагрузок удобно выполнять в табличной форме см. таблицу 12.

Определение значений опрокидывающих моментов выполняется относительно точки 0, расположенной посередине длины флютбета водосливной плотины.

Вычисление нагрузок на секцию плотины

табл.12

№	Наименова-ние силы	Формула	Подстановка значений	Вертикальные силы, кН(т)		Горизонталь-, ные силы кН(т)		Плечо, м	Момент, кНм(тм)
				+	-	+	-		+	-
Вертикальные нагрузки
1	Взвешивающ-ая Wвз
2	Фильтрацион-ное давление Wф
3	Вес водосливной части G1
4	Вес быков G2
5	Вес потерны G3
6	Пригрузка воды с ВБ V1
7	Пригрузка воды с НБ V2
СУММА				Σ					Σ
Горизонтальные нагрузки
8	Гидростатическое давление с ВБ W1
9	Гидростатическое давление с НБ W2
10	Боковое давление грунта Ea
СУММА						Σ			Σ

После определения суммы вертикальных сил и моментов подставляем эти значения в формулу внецентренного растяжения-сжатия для построения эпюры контактных напряжений.

( (т/м²)); [49]

где: ΣР – сумма всех вертикальных сил (кН(т));

ΣМ – сумма моментов (кНм(тм));

F – площадь секции плотины (м²);

W= - момент сопротивления (м³);

B и L – ширина и длина секции соответственно (м).

Эпюра контактных напряжений

Значение всегда должно быть >0.

Далее зная значение определим коэффициент надежности по формуле [49].

К_н= / , [49]

Для глин К_н должен быть не более 1,5, Кн удовлетворяет этому условию.

Теперь по данным , построим эпюру контактных напряжений.

Расчёт сооружения на устойчивость методом плоского сдвига.

Определим К_з

где, φ – угол внутреннего трения.

С – удельное сцепление.

W- Сумма горизонтальных сил.

К-т запаса должен быть равным 1,25, но небольшое отклонение допустимо.

Подсчитаем коэффициент запаса с учетом работы понура

Понур работает эффективно.

Определим σ_кр

σ_кр=2,5*γ_взв*В*tgφ+2*C*(1+tgφ)=2.5*12*51*0.268+2*3,5*1.268=498 Кн/м²

Проведём проверки.

>0 (350,6>0)

< σ_кр (459.5>498)

К_н=1,31

К_з=1,25