- •Введение
- •Чертеж, содержащий:
- •2. Пояснительная записка, содержащая следующую информацию:
- •1. Общие положения
- •Классы гидротехнических сооружений
- •Натуральные наблюдения и исследования
- •Требования к строительным материалам
- •Общие конструктивные требования
- •Водосбросные, водоспускные и водовыпускные сооружения
- •2. Гидравлический расчет гравитационной водосливной плотины практического профиля
- •2.1 Выбор удельного расхода на рисберме
- •2.2 Определение количества водосливных пролетов, ширины быков, ширины рисбермы, разрезка плотины на швы и секции
- •2.2.1 Определение ширины рисбермы
- •2.2.2 Количество и ширина водосливных пролётов
- •2.2.3 Разрезка плотины на швы и секции
- •Деформационные швы плотин и их уплотнение
- •2.3. Определение отметки гребня водосливной плотины Построение практического профиля водосливной плотины
- •2.3.2 Определяем отметку фпу
- •2.3.3. Построение практического профиля водосбросной плотины
- •2.4 Расчёт сопряжения бьефов водосливной плотины при маневрировании затворами
- •2) Далее выполняются аналогичные расчеты по формулам [20]÷ [26]
- •2.5 Расчёт водобойных устройств
- •2.5.1. Водобойная плита
- •Расчёт водобойной плиты
- •2.5.2. Расчет водобойного колодца
- •2.5.3. Конструирование рисбермы
- •3. Фильтрационные расчеты
- •Подземный контур
- •Расчёт нагрузок на понур
- •Зубья и противофильтрационные завесы
- •Дренажные устройства
- •Метод коэффициентов сопротивления
- •Метод удлиненной контурной линии (мукл)
- •4. Конструирование плотин и их элементов
- •5. Нагрузки и воздействия и их сочетания
- •5. Основные положения по расчетам плотин
- •Расчеты плотин на прочность и устойчивость
- •Статические расчеты
- •Глава 5.
- •Сопряжение бетонных и железобетонных плотин с основанием
- •Водосбросные, водоспускные и водовыпускные сооружения
2.2.2 Количество и ширина водосливных пролётов
Удельный расход через водослив равен
. [8]
Общее число и ширина пролетов
n*b = / (м). [9]
где: n- общее число пролетов (шт);
b- ширина пролетов (м).
Ширина и высота водосливных пролетов стандартизированы:
- ширина (м) - 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,25; 2,0 далее до 6м шаг через 0,5м, а от 6 до 30м шаг через 1м;
- высота (м) – 0,6; 0,8; 1,0 далее от 1 до 2м шаг через 0,2м, от 2 до 6м шаг через 0,5м, а от 6 до 20м шаг через 1м.
Наилучший вариант с точки зрения работы затвора, когда его высота составляет 0,5 от ширины пролета.
После определения общего числа и ширины пролетов определяются параметры быков и пазов под затворы, которые перекрывают водосбросные пролеты (см. рис. 3).
Д лина паза может быть определена как - m=0,1*b. (м)
Ширина паза - n=0,5*m. (м)
Толщина быка - d=2*m +2*n. (м)
Проводим проверку ,
отклонение может составлять от 5 до 10 %.
2.2.3 Разрезка плотины на швы и секции
Во избежание недопустимо больших напряжений в различных частях бетонной плотины на нескальном основании, появляющихся при неравномерных осадках основания и при температурных деформациях, плотину делят на секции постоянными сквозными температурно-осадочными швами. Разрезку плотины сквозными поперечными швами производят чаще по быкам, чтобы избежать неравномерных осадок смежных быков, что может привести к заклиниванию затворов.
При строительстве на глинистом основании в силу длительности деформации по нагрузкой и большой вероятности неравномерности осадок во времени разрезается каждый бык, т.е. каждый водосливной пролет имеет возможность независимых деформаций. На песчаных, песчано-гравийных и галечниковых основаниях нет необходимости делать разрезу каждого быка, так как основные осадки проходят быстро (во время строительства) и их абсолютные значения сравнительно малы. Однако швы необходимы для уменьшения температурных напряжений. Разрезку делают чаще через два или три пролета. Расстояние между швами достигает 40-50м и более.
Деформационные швы плотин и их уплотнение
При проектировании бетонных и железобетонных плотин следует предусматривать постоянные (межсекционные и вертикальные швы-надрезы) и временные (строительные) деформационные швы.
Размеры секций плотин и блоков бетонирования следует определять в зависимости от:
- вида и высоты плотин, размера секции здания ГЭС, а также расположения в плотинах водопропускных отверстий, в том числе турбинных водоводов;
- методов возведения плотины;
- формы поперечного сечения русла, геологического строения и деформируемости основания плотины, климатических условий района строительства с учетом обеспечения монолитности бетона секций плотины между швами.
Ширину постоянного деформационного шва следует назначать на основе сопоставления расчетных данных по ожидаемым деформациям смежных секций плотин с учетом предусматриваемой проектом конструкции шва, деформативных свойств материала его заполнения и обеспечения независимости перемещения секций плотины относительно друг друга.
При предварительном назначении конструкций постоянных деформационных швов их ширину следует принимать (рис. 4):
- температурных - 0,5 - 1 см на расстоянии не более 5 м от лицевых граней и гребня, а внутри тела плотины - 0,1 - 0,3 см;
- температурно-осадочных - 1 - 2 см в пределах фундаментной плиты плотины и водобоя при любых нескальных и полускальных грунтах основания;
- выше фундаментной плиты плотины на нескальных грунтах основания - не менее 5 см.
1-1
2-2
рис. 4. Схемы расположения уплотнений в постоянных деформационных швах плотин на скальном (а, б) и нескальном (в, г) основаниях
1 - шов, t = 0,5 - 1 см; 2 - шов, t = 0,1 - 0,3 см; 3 - шов, t = 1 - 2 см; 4 - шов, t ³ 5 см; 5, 6, 7 - соответственно вертикальное, горизонтальное и контурное уплотнения; 8 - дренажное устройство; 9 - смотровая шахта; 10 - смотровая галерея
В конструкциях постоянных деформационных швов следует предусматривать:
- уплотнение, обеспечивающее его водонепроницаемость;
- дренажное устройство для отвода профильтровавшейся через уплотнение или в его обход воды;
- устройство смотровых шахт и галерей для наблюдения за состоянием шва и ремонта уплотнения.
Уплотнения постоянных деформационных швов плотин следует подразделять:
- по расположению в шве - на вертикальные, горизонтальные и контурные (см. рис. 4);
по конструкции и материалам - на диафрагмы из металла, резины и пластических масс (рис. 5, а), шпонки и прокладки из асфальтовых материалов (рис. 5. б), инъекционные (цементация и битуминизация) (рис. 5, в), брусья и плиты из бетона и железобетона (рис. 5, г).
Для плотин III и IV классов в зонах ниже уровня мертвого объема (УМО) допускается применять уплотнения из антисептированных деревянных элементов, изготовленных из древесины, устойчивой к воздействию воды.
рис. 5 Схемы основных уплотнений деформационных швов бетонных и железобетонных плотин
а - диафрагмы из металла, резины и пластических масс; б - шпонки и прокладки из асфальтовых материалов; в - инъекционные (цементация и битумизация) уплотнения; г - брусья и плиты из бетона и железобетона; 1 - металлические листы; 2 - профилированная резина; 3 - асфальтовая мастика; 4 - железобетонная плита; 5 - скважины для цементации; 6 - цементационные клапаны; 7 - железобетонный брус; 8 - асфальтовая гидроизоляционная прокладка
При проектировании конструкций уплотнений деформационных швов плотин необходимо соблюдать следующие условия:
- материал уплотнения должен непосредственно примыкать к бетону образующих шов секций;
- величина напряжения на контакте асфальтового материала уплотнения с бетоном в рассматриваемом сечении должна быть не менее величины внешнего гидростатического давления воды в том же сечении.