Определение высоты тела плотины, отметки гребня плотины
Конструирование тела плотины
Фильтрация в теле плотины с экраном на водонепроницаемом основании
Окончательное проектное решение
Расчёт водопропускной части водослива
Окончательное проектное решение
Расчет пропускной способности
Пространственный гидравлический прыжок за водосливной плотиной
Окончательное проектное решение
Навигация
Пространственный гидравлический прыжок за водосливной плотиной
Проектирование комплексного гидроузла
54210
знаков
13
таблиц
1
изображение
3.4 Пространственный гидравлический прыжок за водосливной плотиной
Для плотины с решётчатым водосливом и камерой гасителем характерен смешанный поверхностно-донный устойчивый режим сопряжения потока с нижним бьефом. При этом образуется пространственный гидравлический прыжок. Для затопления бурного потока в пространственных условиях необходимо обеспечить в нижнем бьефе определённую глубину, равную или большую рассчитанной по формуле:
где h0 – глубина воды на носке-трамплине водосливной плотины при выходе на водобой;
Fr – число Фруда:
β – относительная ширина русла на рисберме:
β = Вр / В,
где В-ширина водосливного фронта плотины;
Вр – ширина рисбермы: Вр = Q / qр,
где qр – удельный расход на рисберме: qр = 1,7 * V * h1,2р,
V = 0,7 м/с – неразмывающая скорость,
hр – глубина потока на рисберме (1…2 м)
Вр = 16 / (1,7 * 0,7 * 11,2) = 13,4 м;
Fr = 162 / (13,42 * 0,43 * 9,81) = 2,27;
Fr > Frкр (Frкр = 12,71).
3.5 Устойчивость бетонной плотины
На практике расчёт устойчивости плотины ведут приближённым способом, предполагая, что грунт под плотиной перемещается вместе с ней, как бы сдвигаясь по некоторой криволинейной поверхности, принимаемой круговой.
Пусть на плотину и выделенный круговой сегмент грунта основания AОB действуют следующие силы.
1) Равнодействующая всех вертикальных сил 
, переносимая по линии её действия до встречи с дугой сегмента и раскладываемая на составляющие: радиальную 
и касательную 
; 
,
где - вес плотины
,
- площадь поперечного сечения плотины, которая определяется по рис.
.
– объёмный вес бетона. 
.
- угол между направлением силы и вертикальной прямой, замеряемый по чертежу.
Рассчитаем составляющие равнодействующей вертикальных сил
; 
.
2) Равнодействующая всех горизонтальных сил 
, перенесённая в плоскость подошвы, с составляющими
; 
,
где - сила гидростатического давления
,
– объёмный вес воды.
.
– глубина воды перед плотиной. 
.
– угол между направлением силы 
и вертикальной прямой, замеряемый по чертежу.
Рассчитываем составляющие равнодействующей вертикальных сил
; 
.
3) Вес сегмента грунта
,
где 
– объёмный вес грунта (взвешенного в воде). 
.
– угол АОВ, замеряемый по чертежу. 
.
– радиус кругового сегмента грунта основания. 
.
.
4) Фильтрационное давление в основании 
,
где 
- площадь сегмента AOB:
.
- градиент напора фильтрационного потока
,
где 
- падение напора.1 = 2,7 м;.2 = 1,5 м
- длина дуги. 1 = 4 м; 2 = 13 м
I1 = 2,7 / 4 = 0,67 м; I2 = 1,5 / 13 = 0,11 м
I1 > I2
1 = 137,4 * 1 *0,67 = 92,05 т; 2 = 137,4 * 1 * 0,11 = 15,11 т
5) Силы трения в грунте, действующие нормально к направлениям сил , и 
(по касательным к дуге сегмента) и равные соответственно:
, 
, 
.
где 
- угол внутреннего трения грунта. 
.
; 
; 
.
6) Сила сцепления между частицами грунта
,
где 
- длина кривой АВ с радиусом R и центральным углом .
.
– удельное сцепление грунта. 
.
.
Далее рассчитываем коэффициент устойчивости 
, представляющий собой отношение моментов относительно центра кривой сегмента АОВ сил, сопротивляющихся сдвигу, к моменту сил, сдвигающих массив грунта:
.
.
Отсюда можно сделать вывод, что сдвиг плотины по рассматриваемой поверхности сдвига невозможен, т. к. значение превышает минимальное допустимое 
.
Похожие работы
... , чрезвычайные ситуации на которых могут привести к большим человеческим жертвам и значительному материальному ущербу. 2. Для расчета последствий чрезвычайных ситуаций на гидротехнических сооружениях Павловской ГЭС, проведена оценка состояния сооружений и рассмотрено местоположение данного объекта. Показано, что некоторые сооружения Павловского гидроузла находятся в изношенном состоянии, ...
... была минимальна. Ось плотины располагается перпендикулярно направлению горизонталей местности и направлению движения воды в реке. 3. ГРУНТОВАЯ ПЛОТИНА 3.1 Тип и конструкция плотины 3.1.1 Тип плотины По назначению плотины бывают 3 видов: ¾ водоподъемные; ¾ водохранилищные; ¾ комбинированные. По способу перекрытия плотины делятся на 2 основные группы: ¾ ...
... 164,54 — Таким образом, для дальнейшего проектирования с учетом округления принимаем ▼Гр=165м 6.2 Построение диспетчерского графика водохранилища многолетнего регулирования После того как запроектирована водохозяйственная система, определены ее основные технико-экономические показатели, основной задачей становится определение режима её функционирования в течение пускового периода ...
... содержания территорий населенных мест; 7) Санитарными правилами и нормами охраны поверхностных вод от загрязнения; 8) Санитарными правилами по охране атмосферного воздуха населенных мест (Минздрав СССР, 1989 г.). 3. Проектирование водоохранной зоны р. Уфы – источника водоснабжения г. Уфы Проектирование водоохранных зон осуществляется на основе Методических указаний по ...
0 комментариев