§ 2.2. Встановлення розмірів перемичок

Ширину перемички по гребені приймаємо згідно вихідних даних (8 м).

Коефіцієнти закладання укосів залежать від висоти перемички і приймаються згідно додатку 6 [1].

Висоту перемички визначаємо за формулою

=95,62-92,8=2,82 (м),

де - відмітка гребеня перемички;

- відмітка підошви перемички, приймається з поздовжнього профілю споруд гідровузла ( =92,8 м).

Відмітка гребеня перемички визначається за формулою

⁼94,1+0,016+0,5+1=95,62 (м),

де - відмітка води у нижньому б’єфі для максимальної розрахункової витрати ( =94,1м);

- перепад рівнів води між нижнім б’єфом і місцем стиснення річки

=(1,69²/2∙9,81∙0,9)- (1,69²/2∙9,81)=0,016 (м),

де - швидкість течії річки в місці стиснення, м/с

=4000/2365,13=1,69 (м/с);

- площа стиснення, яка згідно поздовжнього профілю гідровузла (додаток 8) дорівнює 2365,13 м²;

- коефіцієнт швидкості, який приймається в межах 0,8…0,95 (приймаємо =0,9);

- швидкість течії води у річці до місця стиснення

4000/2365,13=1,69(м/с);

- площа до місця стиснення, яка згідно поздовжнього профілю гідровузла (додаток 8) дорівнює 2365,13 м²;

a – конструктивний запас гребеня перемички над максимальним рівнем води у місці стиснення (a=0,5 м);

- висота вітрового нагону води на укіс перемички;

- висота накату хвилі на укіс перемички ( =1 м).

Оскільки в нашому випадку ріка протікає через місцевість, на якій практично немає лісів, поздовжню перемичку приймаємо з металевого шпунта.

Схематичний рисунок поперечного перерізу поперечної верхової і поперечної низової земляних насипних перемичок представлено на рис. 2.1.

Аналогічно, як і для поперечної перемички, проводимо розрахунки і для поздовжньої перемички.

Висоту перемички визначаємо за формулою

95,22-92,8=2,42 (м),

де - відмітка гребеня перемички;

- відмітка підошви перемички, приймається з поздовжнього профілю споруд гідровузла ( =92,8 м).

Відмітка гребеня перемички визначається за формулою

=94,1+0,016+0,4+0,7=95,22 (м),

a – конструктивний запас гребеня перемички над максимальним рівнем води у місці стиснення (a=0,4 м);

- висота вітрового нагону води на укіс перемички;

- висота накату хвилі на укіс перемички ( =0,7 м).

Схематичний рисунок поперечного перерізу поздовжньої перемички чарункової з циліндричного металевого шпунта представлено на рис. 2.2.

Визначаємо розміри А і В:

A = 2A₁ = 2[(a_сп/2)+a₁+a₂+a₃+a₄] = 2 [(990/2) + 5 + 46 + 5 + 4] = 1110 (м),

а_сп довжина найбільшої споруди у напрямку поперек течії річки

а_сп=a_гес+a_мм+a_пр.г = 60 + 30 + 900 = 990(м);

a_гес довжина будівлі ГЕС по фронту, яка визначається за формулою:

a_гес=n_агрL_бл+L_рсп = 6·9+6=60 (м);

n_агр – кількість агрегатів, яка згідно вихідних даних дорівнює 6 шт.

L_бл – розмір агрегатного блоку по напірному фронту, згідно вихідних даних L_бл = 9 м;

L_рсп – довжина рибопропускної споруди, приймаємо L_рсп = 6 м;

a_мм – довжина монтажного майданчика по фронту, яка згідно вихідних даних дорівнює a_мм = 30 м;

a_пр.г – довжина правобережної насипної земляної греблі, яка згідно вихідних даних дорівнює a_пр.г = 900 м;

a₁ – відстань від гідроспоруди до укосу котловану, яка визначається виходячи із виробничих умов і приймається в межах 4…6 м, приймаю a₁ = 5 м.

a₂ – значення проекції укосу котловану на горизонтальну площину, яка визначається за формулою:

a₂ = m_k h_котл = 2,5 18,4 = 46 (м);

де m_k – коефіцієнт закладання укосу котловану, який приймається за додатком 9 [1], m_k = 2,5;

h_котл – глибина котловану, яка визначається за формулою:

h_котл =↓ВК-↓ДК = 94,0– 75,6= 18,4м;

↓ВК – відмітка верху котловану, яка визначається згідно профілю гідровузла, ↓ВК = 94,0 м;

↓ДК – відмітка дна котловану, яка в нашому випадку рівна ↓ДК = 75,6 м;

a₃ – ширина берми між укосом котловану і поздовжньою перемичкою, виходячи з виробничих умов приймається в межах 4…6 м, приймаю 5 м;

a₄ – значення проекції укосу та половини ширини гребеня поздовжньої перемички та половина ширини гребеня поздовжньої перемички:

a₄ = b_п/2+H_пm_п = 8/2 = 4 м;

де m_п – коефіцієнт закладання укосу поздовжньої перемички, m_п = 0.

Ширина котловану між осями поперечних перемичок визначається за формулою:

B = 2B₁=2[b_сп/2+b₁+b₂+b₃+b₄] = 2 [240,52/2+5+46 + 30 + 9,632] = 421,785 (м);

де b_сп – найбільша ширина споруди на дні, яку будують в котловані 1-ї черги, приймаємо більшу ширину b_сп= b_пр.гр = 240,52 (м);

b_ГЕС=165 м, згідно додатку 4 (51+44+55+15=165 (м));

b_пр.гр=b_гр+m_вH_гр.max +m_нH_гр.max+2L_бл = 10 + 4∙30,36+ 3∙30,36+2∙9 = 240,52 (м);

b_гр – ширина греблі по гребеню, яка згідно вихідних даних дорівнює 10 м;

H_гр.max – висота греблі, H_гр.max =↓ГГ-↓ГП =112,0 – 81,64= 30,36 м;

↓ГГ – відмітка гребеня греблі, яка з поздовжнього профілю (додаток 8) дорівнює 112,0 м;

↓ГП – відміткам підошви греблі, ↓ГП = 81,64 м (згідно додатку 8);

m_в, m_н – відповідно значення верхового і низового укосів греблі, які визначається додатком 6 [1], m_в = 4; m_н =3;

b₁ – відстань від гідроспоруди до початку укосу 4…6 м, приймаю b₁ = 5 м;

b₂ – значення проекції укосу котловану на горизонтальну площину b₂ = a₂ = 46 м;

b₃ – ширина берми між укосом котловану і поперечною перемичкою, виходячи з виробничих умов приймається рівною 30…40 м, приймаю b₃ = 30 м;

b₄ – закладання укосу і половини поперечної перемички по гребеню:

b₄ = b_п /2 + H_п m_п = 8/2 + 2,82 2 = 9,632 (м);

Планове розташування перемичок та типових споруд і обладнання у котловані представлено у додатку 9. А основні розміри котловану наведені на рис. 2.3.