Понятие гидротехнических сооружений - реферат

Гидротехнические сооружения

СОДЕРЖАНИЕ
Глава 1. Обоснование выбора створа плотины и сборка гидроузла 6
1.1 Выбор створа гидроузла. 6
1.2 Компановка гидроузла. 8
Глава 2. Земельная плотина 10
2.1 Класс капитальности сооружения. 10
2.2 Выбор типа плотины 10
Глава 3. Поперечный профиль грунтовой плотины. 13
3.1 Расчет по определению отметки гребня грунтовой плотины. 16
3.2. Крепление откосов. 22
3.3 Дренажные устройства. 25
Глава 4. Фильтрационные расчеты 28
Глава 5. Расчет стойкости 34
Глава 6. Водопропускные сооружения 24
6.1 Условия Понятие гидротехнических сооружений - реферат проектирования. 24
6.2 Открытые водосбросы. 27
6.3 Открытые регулируемые водосбросы 27
6.4. Водовыпускные сооружения. 28
6.5 Водоспукное сооружение. 33
Паспорт гидроузла 38
Литература ...........................................................................41

Глава 1. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА СТВОРА ПЛОТИНЫ И Сборка ГИДРОУЗЛА
1.1 Выбор створа гидроузла.
При выборе створа плотины разглядим несколько вариантов (рис. 1.1).
Ось плотины в плане лучше прямолинейная по допустимо ломанная. Створ плотины избираем на основании:
технико-экономическом обосновании;
данных топографических, геологических Понятие гидротехнических сооружений - реферат, гидрогеологических и погодных критерий строительства;
от объема земельных работ;
от способности обеспечения нужных объемов водохранилища.
При выборе створа также учитывают:
наличие местных грунтовых материалов;
рациональной сборки всех построек и сооружений гидроузла;
условие пропуска через створ строй расходов, рыбы и судов;
наличие подъемных путей к району производства Понятие гидротехнических сооружений - реферат работ при строительстве плотины и ГТС;
возможность включения верховой перемычки, перекрывающей русло реки в строительный период в тело плотины.
Створ реки выбирается в более узеньком месте реки либо речной равнины. Не должно быть оврагов, оползней, островов.
Беря во внимание перечисленные требования, производим подбор створа узла гидротехнических сооружений. Намечаем три варианта. Из намеченных Понятие гидротехнических сооружений - реферат створов принимаем к проектированию 3-ий створ.
1.2 Сборка гидроузла.
В состав сооружения гидроузла заходит плотина из грунтовых матераллов либо водоспуск.
Водосбросное сооружение, расположенное на ПК 2 + 54 Гидроузел проектируется для сотворения водохранилища для народнохозяйственного использования.
Гидроузел, составленный из этих сооружений предназначен для сотворения напора при глубине НПУ 13 м, для сброса Понятие гидротехнических сооружений - реферат паводковых вод и ливневых вод, для пропуска воды из верхнего бьефа в нижний бьеф.
Грунтовая плотина производится из местных материалов и делает данный напор.
Для частичного, полного опорожнения и попуска воды из ВБ в НБ запроектирован трубчатый водовыпуск и отводящий канал. Ось водовыпуска проведена на ПК 1 + 86.
Для забора воды Понятие гидротехнических сооружений - реферат для орошения, хозяйственно-питьевых нужд и т.д. проектируем водозабор на ПК 1 + 12.
Все сооружения гидроузла должны проектироваться на материковых грунтах, владеющих большей несущей способностью, для этого на основном продольном профиле створа наносим геологические условия, которые и определяют положение водосбросного сооружения.
Глава 2. Земельная ПЛОТИНА
2.1 Класс капитальности сооружения.
Класс капитальности сооружения определяется зависимо от Понятие гидротехнических сооружений - реферат последующих причин:
от высоты и материала плотины;
от основания плотины, также от величины вреда нанесенному хозяйству при аварии.
Согласно СНИП [13] класс капитальности сооружения IV.
2.2 Выбор типа плотины
Тип плотины должен отвечать инженерно-геологическим, гидрогеологическим и климатическим условиям района строительства. При всем этом учитывается наличие местных материалов, производственная база Понятие гидротехнических сооружений - реферат, строительной организации, состав сооружений гидроузла.
Беря во внимание наличие доступных для строительства материалов и класс сооружения, принимаем к проектированию однородную земельную плотину.
Однородные земельные плотины устраивают при наличии на месте строительства относительно водонепроницаемых грунтов; суглинков, лёссов и глин. Данный тип плотин строят без противофильтрационных устройств.
Для оборотных фильтров, дренажей, переходных зон Понятие гидротехнических сооружений - реферат и крепления откосов используют песочные и крупнообломочные грунты, также каменную эскизу.
В нашем случае целенаправлено в основании однородной плотины заложить зуб, который заполняют глиной либо суглинком. Зуб следует закладывать приблизительно под серединой верхового откоса и заглублять его на 0,5-0,75 м в водоупор.
Глава 3. ПОПЕРЕЧНЫЙ ПРОФИЛЬ ГРУНТОВОЙ ПЛОТИНЫ.
При Понятие гидротехнических сооружений - реферат проектировании плотины IV класса следует делать главные расчеты фильтрационные, стойкости откосов, оборотных фильтров, дренажей и переходных зон, крепление откосов на крепкость от деяния льда и др.
Расчеты следует делать для более соответствующих поперечных сечений плотин и во всех случаях для главных и особенных нагрузок, в период эксплуатации и строительства Понятие гидротехнических сооружений - реферат.
Уклон откосов плотин нужно назначать, исходя из условия стойкости с учетом: физико-механических черт грунтов откосов и основания; действующих на откосы сил: фильтрационных, капиллярного давления, сейсмических, динамических, различного рода нагрузок, действующих на гребень, и др.; высоты плотины; критерий производства работ по строительству плотины и ее эксплуатации.
Откосы плотин Понятие гидротехнических сооружений - реферат должны быть устойчивыми во время ее строительства и эксплуатации при воздействии статических и динамических нагрузок, фильтрации, капиллярного давления, волн и др. Коэффициенты заложении откосов назначаем за ранее по советам проф. М.М. Гришина, а так же опыту строительства эксплуатации плотин-аналогов, а потом их устойчивость инспектируют расчетом. Для однородных плотин Понятие гидротехнических сооружений - реферат из песчанно-глинистых грунтов при плотных грунтах оснований принимаем приблизительно последующие значения коэффициентов откосов: верховой m1 = 3 и низовой m2 = 2,25.
На откосах через 10 - 15 м по высоте инсталлируются горизонтальные площадки - бермы.
Гребень плотины конструируют из критерий производства работ и эксплуатации плотины. Сначала, нужно обеспечить проезд транспорта и сельскохозяйственной техники. Потому ширину Понятие гидротехнических сооружений - реферат гребня плотины принимаем зависимо от категории дороги [13], но более 4,5 м (СНиП 2.06.05-84). Ширину гребня плотины назначаем в согласовании с нормами проектирования дорог и ожидаемом нраве движения по плотине. Ширина: проезжей части (А) 4,5 м, обочин (В) 1,75 м, земельного полотна 8 м.
В поперечном направлении дороге присваивают двухсторонний уклон, принимая его равным при Понятие гидротехнических сооружений - реферат булыжном либо грунтовом покрытии 3%. Обочинам присваивают несколько большой уклон. В границах обочин в согласовании с ГОСТ 23457-79 устраивают огораживания в виде надолб, низких стен либо парапетов.
3.1 Расчет по определению отметки гребня грунтовой плотины.
Высоту плотины назначаем с превышением d на расчетным уровнем воды в водохранилище, гарантирующем отсутствие перелива воды через гребень и Понятие гидротехнических сооружений - реферат равным
d = ?h + hн + а, (3.1)
где ?h - высота ветрового нагона воды;
hн - высота наката волн на откос плотины;
а - конструктивный припас, принимаемый как большее из значений 0,5 м и 0,1 h1%;
h1% - высота волны 1% - ной вероятности превышения.
Расчеты по формуле (3.1) следует проводить для 2-ух расчетных случаев:
уровень воды на отметке НПУ либо Понятие гидротехнических сооружений - реферат выше него (основное сочетание нагрузок и воздействий);
уровень воды на отметке ФПУ при пропуске наибольшего поверочного расхода воды (особенное сочетание нагрузок и воздействий).
Расчетную скорость ветра в первом случае принимаем 1% вероятности превышения, наблюдаемую в течение года, а во 2-м - 50% вероятности превышения, во время форсировки уровня. При Понятие гидротехнических сооружений - реферат определении частей ветровых волн и ветрового нагона согласно СНиП 2.06.04-82 следует принимать возможность превышения шторма для сооружений IV класса - 4 %.
В качестве расчетной отметки гребня плотины принимают огромную из отметок
Zгр = ZНПУ + dНПУ;
Zгр = ZФПУ + dФПУ,
где ZНПУ и ZФПУ - отметки обычного и форсированного подпорных уровней.
Высота ветрового нагона при уровне воды Понятие гидротехнических сооружений - реферат в водохранилище, равна

где Кв - коэффициент, зависящий от скорости ветра;
W - расчетная скорость ветра на высоте 10 м над уровнем воды, м/с;
D - длина разгона ветровой волны, м;
g - ускорение свободного падения, м/с2;
Н - условная расчетная глубина воды в водохранилище;
?в - угол меж продольной осью водоема и направление господствующих Понятие гидротехнических сооружений - реферат ветров, град.
При отметке НПУ
м.
При отметке ФПУ
м.
Определяем характеристики ветровой волны при НПУ. Для этого вычисляем безразмерные комплексы
gt / W = 9,81 • 21600 / 24 = 8829;
gD / W2 = 9,81 • 1200 / 242 = 20,44.
По графику [8] для каждого из безразмерных комплексов определяем значения относительных характеристик и и избираем меньшие значения
= 1,53, = 0,0095.
Тогда средняя высота волны и средний период волны:
= 0,0095 • 242 / 9,81 = 0,56 м, = 1,53 • 24 / 9,81 = 3,74 с.
Вычисляем среднюю длину волны
9,81 • 3,742 / 6,28 = 21,85 м Понятие гидротехнических сооружений - реферат.
Высоту волны 1%-ной вероятности превышения определяем по формуле h1% = Кi при Кi = 2,07, что соответствует значению комплекса gD/W2 = 20,44 [8],
h1% = 0,56 • 2,07 = 1,16 м.
Используя приведенные выше данные, имеем:
К? = 1,0, КНП = 0,9, Кс = 1,1, К? = 0,84.
Значение КНГ, определяемое по графикам при = 18,84, равно 1,8.
Значение коэффициента КHj = при j = 4% составит 0,93.
Таким макаром, высота наката ветровой волны Понятие гидротехнических сооружений - реферат для 4% - ной вероятности превышения расчетного шторма будет
hHj = h1% К? КНП КC К? КНГ КНj = 1,16 • 1,0 • 0,9 • 1,1 • 0,84 • 1,8 • 0,93 = 1,61 м.
Определяя аналогично значения величин, при ФПУ, имеем
hН = 0,58 • 1,0 • 0,9 • 1,1 • 0,84 • 1,4 • 0,93 = 0,63 м.
По зависимости (3.1) вычисляем требуемое превышение гребня плотины над расчетным уровнем:
при НПУ d = 0,008 + 1,61 + 0,5 = 2,12 м;
при ФПУ d = 0,003 + 0,63 + 0,5 = 1,13 м.
Отметка гребня плотины соответственно должна быть
при Понятие гидротехнических сооружений - реферат НПУ Zгр = 112,4 + 2,12 = 114,52 м;
при ФПУ Zгр = 113,2 + 1,13 = 114,33 м.
Потому что при ФПУ отметка гребня вышла больше, то с округлением до 114,6 м отысканное значение принимаем в качестве расчетного.
Расчетная высота плотины Нпл = 114,6 - 99,4 = 15,2 м.
По откосу плотины назначаем парапет на отметке 114,6, что позволит уменьшить высоту плотины до 14 м, тогда отметка плотины будет размещаться на Понятие гидротехнических сооружений - реферат отметке 113,4 м.
Поперечный профиль плотины представлен на демонстрационном листе.
3.2. Крепление откосов.
Для защиты верхового откоса земельный плотины от разрушающего воздействия ветровых волн, льда, течения воды, осадков и других причин СНиП 2.06.05-84 советует крепление последующих видов: каменное, бетонное и железобетонное, асфальтобетонное, био.
Крепление верхового откоса делится на основное и облегченное. Верхней Понятие гидротехнических сооружений - реферат границей основного крепления обычно служит гребень плотины. Нижнюю границу основного крепления принимают на глубине h = 2h1%, считая от наинизшего уровня воды в водохранилище (обычно УМО). В тоже время эта граница должна быть не выше наинизшего уровня, уменьшенного на 1,5t, где t - расчетная толщина льда в водохранилище. Нижняя Понятие гидротехнических сооружений - реферат граница облегчаемого крепления определяется критериями неразмываемости грунта плотины течением либо волнами.
Задавшись типом крепления, определяют его границы, главные характеристики (размеры плит и др.) и подбирают состав подготовки по покрытие.
Принимаем бетонное крепление верхового откоса. Бетонное и железобетонное крепление делают в виде цельных либо сборных плит. Цельные плиты шириной Понятие гидротехнических сооружений - реферат 0,15...0,5 м имеют размеры от 1,5х1,5 до 5х5 м, зависимо от грузоподъемности тс и подъемных устройств. Расчетную толщину плит определяем по формуле

м,
где ?пл - коэффициент, принимаемый для сборных плит - 1,1;
?пл - большая масса плиты, т/м3;
В - размер плиты в направлении, обычном урезу воды, м.
Итог расчета подтверждает возможность крепления верхового Понятие гидротехнических сооружений - реферат откоса плитами шириной 0,2 м. Железобетонное крепление предусматриваем, начиная от гребня плотины и до отметки ниже УМО более чем на 2,4 м. Ниже этой отметки принимаем крепление из гравелисто-галечниковых грунтов.
В нижней части крепления железобетонными плитами устраиваем упор в виде бетонного массива размером 0,8х0,4 м.
Низовой откос покрываем слоем растительного Понятие гидротехнических сооружений - реферат грунта шириной 0,2 м с посевом травок. Для покрытия используем грунт, снятый в основании плотины.
3.3 Дренажные устройства.
Дренажное устройство состоит из 2-ух главных частей: приемной - в виде оборотного фильтра из 1-го либо нескольких слоев и отводной - в виде призмы из каменной эскизы, которая, не считая основного свое предназначения, служит упором низового откоса Понятие гидротехнических сооружений - реферат плотины.
С внутренней стороны дренажной призмы, примыкающей к телу плотины, и в основании ее укладывают оборотный фильтр, состоящий из нескольких слоев сыпучего материала (песка, гравия, щебня). Слои оборотного фильтра обычно имеют толщину 0,25 - 0,3 м.
Верх дренажной призмы должен выситься над наибольшим уровнем воды в нижнем бьефе на 0,5 - 0,1 м. Коэффициент Понятие гидротехнических сооружений - реферат откоса принимают более 1,25, внешнего 1,25 - 1,5. Ширину призмы поверху назначают 1 - 4 м зависимо от необходимости транспортного сообщения по нему. Принимаем высоту призмы 3 м, ширину призмы по верху 2 м.
Глава 4. Фильтрационные расчеты
В согласовании со СНиП 2.06.05-84 фильтрационные расчеты следует делать для определения фильтрационный прочности тела плотины, ее основания и берегов; расчета стойкости откосов плотины и Понятие гидротехнических сооружений - реферат берегов; обоснования более оптимальных и эконом форм, размеров и конструкций плотины, ее противофильтрационных и дренажных устройств.
В процессе выполнения расчетов определяют положение депрессионной кривой, фильтрационный расход воды через тело плотины и ее основание, скорости и градиенты напора фильтрационного потока в теле плотины, основании, также в местах выхода фильтрационного Понятие гидротехнических сооружений - реферат потока в мелкие камешки, в нижний бьеф, в местах контакта грунтов с разными чертами и на границах противофильтрационных устройств.
Расчет производим по методике расчета фильтрации через однородную земельную плотину на водонепроницаемом основании с дренажем и при наличии воды в нижнем бьефе.
Назначаем высоту дренажа hд = 3 м, заложение откосов m3 = 1,25 и m Понятие гидротехнических сооружений - реферат4 = 1,5, ширину дренажной призмы bд = 2 м.
При наличии воды в нижнем бьефе расчетные формулы будут иметь вид
(4.1)
(4.2)
Пользуясь схемой, составляем третье уравнение
Sд = bпл + (Нпл - hд) m2 - ао m3.
Вычисляем S = 8 + (14 - 3)2,25 - 0,2 • 1,25 = 32,5 м.
Определяем глубину фильтрационного потока h в раздельном сечении OY. Для этого приравниваем правые части уравнений (4.1) и (4.2) и находим

Обозначив Понятие гидротехнических сооружений - реферат подкоренное выражение через F + hо2, получим При h = 10 значение =7,25; при h = 8 соответственно = 8,22; при h = 6 соответственно = 8,12.
По приобретенным данным строим график (рис. 4.1), соблюдая один и тот же масштаб по оси абсцисс и ординат. Из начала координат проводим линию под углом 45о, из точки скрещения ее с кривой опускаем вертикаль на ось абсцисс Понятие гидротехнических сооружений - реферат и находим h = 10,8 м.
По формуле (4.2) определяем удельный фильтрационный расход
м3/сут на 1 м.
Ординаты кривой депрессии вычисляем по формуле

Расчет сводим в таблицу 4.1. Корректность фильтрационных расчетов подтвердиться при x = Sд; у = hо.

Рис. 4.1 График для определения h.
Таблица 4.1 Точки х, м у2 у, м 1 0 0,0 116,6 10,80 2 5 17,6 99,1 9,95 3 10 35,1 81,5 9,03 4 15 52,7 64,0 8,00 5 20 70,2 46,4 6,81 6 25 87,8 28,9 5,37 7 30 105,3 11,3 3,37 8 32,5 114,1 2,6 1,60 Глава 5. РАСЧЕТ Стойкости
Статические Понятие гидротехнических сооружений - реферат расчеты плотины включают проверку стойкости верхового и низового откосов, также экрана и его слоя защиты. Оценку стойкости проводим для низового откоса способом круглоцилендрических поверхностей сдвига для одной из поверхностей сдвига.
При проверке стойкости низового откоса плотины выполняться согласно СНиП 2.06.05-84.
Степень стойкости низового откоса оценивается коэффициентом припаса стойкости kз. В итоге Понятие гидротехнических сооружений - реферат расчета данного откоса нужно отыскать малое значение kз и сопоставить данную величину с допускаемой (kз)доп, при всем этом должно быть соблюдено условие (kз)мин ? (kз)доп, где величину допускаемого коэффициента припаса (kз)доп назначают зависимо от класса капитальности сооружения и критерий работы откоса [1].
Расчет ведем по способу круглоцилендрической поверхности графоаналитическим Понятие гидротехнических сооружений - реферат методом. Вычерчиваем поперечный профиль плотины, соблюдая вертикальный и горизонтальный масштабы схожими. Проводим осредненную линию низового откоса А'В'. На профиль наносим кривую депрессионной поверхности фильтрационного потока в теле плотины (рис. 5.1).
Коэффициент припаса на устойчивость определяется как соотношение суммы моментов сдвигающих сил

Действующие силы определяем в таковой последовательности.
В.В. Фадеев Понятие гидротехнических сооружений - реферат советует центры кривых скольжения располагать в прямоугольнике ДЖЖ'Д'. Для построения этого прямоугольника из середины откоса (точка Б) прочерчиваем вертикаль и линию под углом 85о к откосу. Потом, пользуясь таблицей 7 [1], вычерчиваем радиусы БД и БЖ и проводим дуги ДД' и ЖЖ'.
Таблица 5.1 Подсчет действующих сил
Номер
полосы sin Понятие гидротехнических сооружений - реферат ? cos ? hес hнас hпр hпрsin ? hпрcos ? ? tg ? hпрcos ?
tg ? с ? с?, кН 9 0,84 0,543 1,4 - 1,40 1,176 0,760 21 0,38 0,291 0,21 5,78 12,13 8 0,8 0,600 4,6 - 4,60 3,680 2,760 21 0,38 1,059 7 0,7 0,714 4 2,8 5,03 3,522 3,593 15 0,27 0,962 0,19 15,23 28,93 6 0,6 0,800 3,4 5 5,24 3,145 4,194 15 0,27 1,123 5 0,5 0,866 2,3 6,2 4,58 2,292 3,970 15 0,27 1,063 4 0,4 0,917 2 7 4,58 1,832 4,197 15 0,27 1,124 3 0,3 0,954 1,4 7,4 4,13 1,238 3,936 15 0,27 1,054 2 0,2 0,980 1,2 7 3,78 0,756 3,703 15 0,27 0,992 1 0,1 0,995 1 6,4 3,36 0,336 3,341 15 0,27 0,895 0 0 1,000 0,9 5,7 3,00 0,000 3,000 15 0,27 0,803 -1 -0,1 0,995 0,8 4 2,27 -0,227 2,262 21 0,38 0,868 0,21 26,25 55,13 -2 -0,2 0,980 - 2 0,74 -0,147 0,722 21 0,38 0,277 -3 -0,3 0,954 - 1,4 0,52 -0,155 0,492 21 0,38 0,189 -4 -0,43 0,903 - 0,6 0,22 -0,095 0,200 21 0,38 0,077 ? 55,5 ? 17,35 ? 10,78 ? 96,19 В секторе ДЖЖ'Д' избираем центр скольжения О, из которого радиусом R очерчиваем кривую скольжения АГ с таким расчетом, чтоб она проходила меж осью плотины и бровкой низового откоса плотины.
Для выявления всех действующих сил на откосе плотины Понятие гидротехнических сооружений - реферат массив АА'В'ГА делим на вертикальные полосы шириной b = 0,1 R. Разбивку полос начинаем с нулевой, которая размещается по обе стороны от вертикали, опущенной из точки О до скрещения с кривой скольжения АГ.
Подсчет действующих сил сводим в таблицу 5.1, порядок заложения которой последующей: sin ? для рассматриваемой полосы равен ее порядковому номеру Понятие гидротехнических сооружений - реферат, поделенному на 10. Для полос, расположенных от нулевой полосы на лево, sin ? - положительное, а для полос, расположенных на право, - отрицательные. При всем этом для первой и последней полос sin ? принимается зависимо от толики полосы по отношению к полной ее ширине, к примеру в полосе 9 sin ? = 0,82, в полосе 5 sin ? = - 0,43. Cos ? вычисляем Понятие гидротехнических сооружений - реферат по формуле cos ? = По оси полосы измеряем среднюю высоту ее. От поверхности откоса плотины до полосы депрессии грунт находиться в состоянии естественной влажности, потому средняя высота полосы в этих границах составляет hес. От полосы дисперсии до полосы скольжения грунт насыщен водой, потому средняя высота полосы в Понятие гидротехнических сооружений - реферат зоне обозначается hнас.
Приведенную высоту полосы определяем по формуле

Объемную массу грунта при естественной влажности вычисляем по формуле ?ес = (1 - n) ?гk. Объемную массу взвешенного и насыщенного водой грунта определяем по формуле
?нас = (1 - n) (?г - ?в),
где n - относительная пористость грунта;
?г - плотность грунта;
?в - плотность воды;
k - коэффициент, зависящий от влажности Понятие гидротехнических сооружений - реферат грунта (при W = 12 - 18% коэффициент k = 1,12 ? 1,18).
Угол внутреннего трения ? и удельное сцепление с принимаются по зонам соответственно состоянию и физико-техническим чертам грунтов. К примеру, в зоне прохождения кривой скольжения от А до М принимаем ?1, с1; от М до К: ?2, с2; от К до Г: ?3, с3.
Длину дуги кривой скольжения вычисляем по Понятие гидротехнических сооружений - реферат формуле

где R - радиус кривой скольжения;
?о - центральный угол дуги АМКГ (рис. 5.1).
Заполнив таблицу 5.1, получаем в итоге суммирования данные по графам 5, 7, 11, 14, которыми пользуемся для определения коэффициента припаса на устойчивость по развернутой формуле

где b?ес ?hпр cos? tg? - сила трения;
?с? - сила сцепления;
b?ес ?hпр sin? - сдвигающая сила от Понятие гидротехнических сооружений - реферат собственного веса;
?I - сдвигающая сила от гидравлического давления фильтрационного потока;
r - плечо силы ?I.
Площадь фильтрационного потока в зоне сползаемого массива ? = ?hнас b; средний градиент в этой зоне где ?h и ?? - характеристики градиента фильтрационного потока в зоне сползаемого массива (рис. 5.1).
Радиусы для построение сектора ДД'ЖЖ', в каком Понятие гидротехнических сооружений - реферат располагаются центры более небезопасных кривых скольжения, имеют последующие значения: БД = k1Нпл = 0,812 • 14 ? 11,4 м; БЖ = k2 Нпл = 1,89 • 14,0 ? 26,4 м.
В итоге графического построения профиля плотины, кривой скольжения и сползаемого массива (рис. 5.1) имеем: R = 30,1 м; b = 0,1 R = 3,01 м; число полос 14.
Методом подсчета величин по данным таблицы 5.1 получено: b?ес ?hпр cos? tg? = 10,78; ?с? = 96,19 кН; ?hпр Понятие гидротехнических сооружений - реферат sin? = 17,35; ? = 55,5 • 3,01 = 167,06 м2; I = 0,29; плечо силы гидродинамического давления ?I равно r = 28 м. Большая масса грунта в естественном состоянии ?ес = (1 - 0,37) • 2,7 • 1,12 = 1,90 т/м3; при насыщении и взвешивании ?нас = (1 - 0,37)(1,9 - 1) = 0,7 т/м3.
Приведенная средняя высота полосы
Подставляя все данные, приобретенные графоаналитеческим методом, вычисляем коэффициент припаса на устойчивость при радиусе скольжения R = 30,1 м Понятие гидротехнических сооружений - реферат.

Из расчета следует, что вычисленный коэффициент стойкости низового откоса плотины полностью удовлетворяет обычным условиям работы сооружений IV класса, но он не является наименьшим.
С допускаемым значением коэффициента припаса сравнивается его малое значение (kз)мин, приобретенное в итоге расчета по нескольким кривым скольжения.
Глава 6. ВОДОПРОПУСКНЫЕ СООРУЖЕНИЯ
6.1 Условия проектирования.
При глухих Понятие гидротехнических сооружений - реферат плотинах для пропуска лишних паводковых вод, для нужных попусков из водохранилища, а так же для спуска воды с целью полного либо частичного опорожнения водохранилища устраивают водопропускные сооружения.
Зависимо от предназначения водопропускные сооружения делятся на водосбросы и водовыпуски. 1-ые предназначаются для сброса лишних паводковых вод, 2-ые - для выпуска воды из водохранилища с целью Понятие гидротехнических сооружений - реферат полного либо частичного его опорожнения либо для нужных попусков из водохранилища на орошение, обводнение и другие нужды.
Трассу водосбросных устройств выбирают на основании технико-экономического сопоставления вариантов так, чтоб объемы работ и общая цена сооружения были малы. При всем этом учитывают возможность частичного либо полного использования грунтов Понятие гидротехнических сооружений - реферат. Трасса пот способности должна быть прямолинейной, а там, где достигнуть этого нереально, радиусы закругления должны быть в границах, допустимых по нормам для каналов различного предназначения.
Открытые водосбросные сооружения бывают автоматического деяния и с затворами.
Размещение водопропускных сооружений, их форма и размеры должны быть такими, чтоб обеспечивался плановый подход воды к ним Понятие гидротехнических сооружений - реферат и не появлялись огромные скорости подхода воды.
Такие сооружения следует строить до возведения плотины либо сразу с ней. Во избежание подмыва оснований сооружений нужно предугадывать устройства для гашения энергии потока.
Отметку порога для водопропускных сооружений устанавливают зависимо от их предназначения. Для водосбросных сооружений отметку водосливного порога назначают Понятие гидротехнических сооружений - реферат на отметке обычного подпорного уровня, когда сооружение автоматического деяния, а при управлении затворами ниже обычного подпорного уровня. В водовыпускных сооружениях отметку порога принимают: для водовыпуска - на отметке метрового объема, а для водовыпуска - в более пониженной части тальвега либо поблизости него.
6.2 Открытые водосбросы.
Посреди водосбросных сооружений, устраиваемых при низконапорных грунтовых плотинах, обширное Понятие гидротехнических сооружений - реферат распространение получение открытые регулируемые и нерегулируемые водосбросы. Их отличается простота и конструктивные особенности, дозволяющие очень использовать условия местности и гидроузла в целом.
6.3 Открытые регулируемые водосбросы.
Открытые регулируемые водосбросы позволяют пропускать значимые расходы при малой форсировке уровней воды в водохранилище; срабатывать водохранилище в сравнимо малые промежутки времени; заавтоматизировать процесс Понятие гидротехнических сооружений - реферат пропуска паводковых и санитарных расходов.
Применение их ограничивается необходимостью неизменного присутствия на гидроузле обслуживающего персонала, недостающим уровнем надежности автоматизации управления их работой, угрозой заклинивания затворов при сейсмических воздействиях. При проектировании регулируемых водосбросов нужно предугадывать сооружения по защите ото льда и плавающих тел. При конструировании таких устройств используем ТП Понятие гидротехнических сооружений - реферат 820-87 (Ледозащитные устройства для водосбросов при земельных плотинах. Ленгипроводхоз, 1987).
Укргипроводхоз разработал технические решения регулируемых водосбросов, расчитанных на пропуск расходов от 100 до 400 м3/с с нопором от 3,5 до 5,5.
6.4. Водовыпускные сооружения.
Для забора воды из водохранилища при плотинах усваивают водовыпуски, с помощью которых вода подается в ирригационные, обводнительные либо деривационные каналы. Потому Понятие гидротехнических сооружений - реферат конструкция водовыпуска должна обеспечивать бесперебойную подачу воды и комфортное сервис сооружения. Этим условиям в основном отвечает конструкция водовыпуска с башней.
Башня служит для размещения затворов - основного, закрывающего входное отверстие трубы в башне, и вспомогательного, который обычно состоит из шандор, закрываемых в пазы в фронтальной стене башни. При ремонте основного затвора шандорную Понятие гидротехнических сооружений - реферат стену ставят выше уровня воды в водохранилище и, подняв основной затвор, выпускают воду из башни. Для спуска в башню на боковой стене ее устраивают лестницу из скоб.
Для задержания мусора перед входом в трубу устанавливают решетку.
Сооружение делают из сборного либо цельного железобетона.
Трубы водовыпускных сооружений применяем прямоугольного сечения Понятие гидротехнических сооружений - реферат. Размер труб определяется расчетом.
Нагрузка от земли по длине трубы неодинакова и, чтоб ослабить напряжение от извива, ее устраивают из нескольких звеньев. Звенья труб с башней и меж собой сопрягают швами, которые производятся так, чтоб при осадках не нарушалась их водонепроницаемость.
Трубу укладывают на подготовку из Понятие гидротехнических сооружений - реферат тощего бетона шириной 30 - 40 см. Перед засыпкой грунтом внешние поверхности всех частей сооружений покрывают жарким битумом и опесковывают.
При размещение труб в теле плотины повдоль их внешней поверхности может появиться фильтрация. Для предотвращения этого трубу сверху и с боков обкладывают мятой глиной либо томным суглинистым слоем более 0,5 м.
Для гашения Понятие гидротехнических сооружений - реферат энергии потока в конце трубы устраивают водобойный колодец (при расходах до 4 м3/с) глубиной 0,3 ? 0,5 м и длиной 3 - 8 м.
Гидравлический расчет водовыпуска сводиться к определению размеров трубы и условия сопряжения бьефов
Размеры труб определяем из условия пропуска данного расхода при наименьшем уровне воды в водохранилище, близком к уровню мертвого объема. В Понятие гидротехнических сооружений - реферат данном случае движение воды через водовыпуск происходит, как безнапорной трубе, и расход рассчитывается по формуле

где ? - коэффициент бокового сжатия (0,8 ? 0,95);
? - коэффициент скорости (0,8 ? 1,0);
b - ширина трубы;
h - глубина воды в трубе, принимаемая приближенно равной глубине воды в отводящем канале;
zо - утраты напора в трубе водоспуска (0,1 ? 0,25 м).
Высоту трубы назначаем hтр = 1,4 м - наименьшую по условиям Понятие гидротехнических сооружений - реферат прохода при осмотрах и ремонте. При этой высоте движение воды будет безнапорным, потому что глубина воды в трубе, принимаемая приблизительно равной глубине в канале, h = 0,6 м < hтр = 1,4 м.
На свободной поверхности воды образуются три перепада z1, z2, z3, выражающие гидравлические утраты при входе в трубу сначала, при входе в трубу Понятие гидротехнических сооружений - реферат в башне и при входе воды в канал.
6.5 Водоспускное сооружение.
Для полного либо частичного опорожнения водохранилища при ремонте плотины со стороны верхнего бьефа, для промывки наносов, а так же для освежения воды в рыбоводных прудах устраивают водоспуски, которые предназначаются для пропуска маленьких расходов. Их устраивают из Понятие гидротехнических сооружений - реферат железных сварных либо металлических раструбных и железобетонных труб, работающих как напорные.
Трубы водовыпуска располагают конкретно в основании плотины в более пониженной части тальвега либо поблизости него. В нашем случае ось водоспуска размещена на ПК 1 + 86.
Чтоб обеспечить крепкость труб при осадке плотины и избежать фильтрации повдоль труб, устанавливают железобетонные диафрагмы (на железных Понятие гидротехнических сооружений - реферат трубах железные диафрагмы), располагая их в местах соединений отдельных звеньев труб. Вокруг труб укладывают слой глины либо глинобетона.
Поперечник трубы водовыпуска при подтопленном выходном отверстии определяют из формулы

где ? - коэффициент расхода, принимаемый в границах 0,4 - 0,6;
w - площадь поперечного сечения трубы;
z - разность отметок уровней верхнего и нижнего бьефов.
Коэффициент расхода Понятие гидротехнических сооружений - реферат можно найти по формуле:
(6.1)
где ?? - сумма коэффициентов всех местных сопротивлений, равная ?вх + ?реш + ?зат + ?вых;
? - коэффициент сопротивления по длине трубы;
? - длина трубы;
R - гидравлический радиус.
Принимаем расчетный расход Q = 1,5 м3/с. Выходное отверстие приготовленное, разность отметок уровней z = 5,9 м. Длина трубы ? = 50 м.
Задаваясь за ранее ? = 0,5, определяем площадь сечения трубы
м2;
м Понятие гидротехнических сооружений - реферат.
Сумма коэффициентов всех местных сопротивлений ?? = ?вых + ?реш + ?зат + ?вых = 0,2 + 0,3 + 0,2 + 1 = 1,7.
Гидравлический радиус R = w / ? = 0,278 / 1,88 = 0,148 м. Коэффициент расхода по формуле (6.1).

За ранее принятое значение коэффициента расхода ? = 0,5 не достаточно отличается от вычисленного 0,51, как следует, поперечник трубы определен верно.
ПАСПОРТ ГИДРОУЗЛА Наименование Ед. измерения Кол-во Проектные отметки: основания
УМО
НПУ
ФПУ
парапета
min УНБ
max Понятие гидротехнических сооружений - реферат УНБ
Ширина: гребня
проезжей части
Оси сооружений: водосброс
водовыпуск
водоспуск
Мах расход водосброса
Мах расход реки
Полезные попуски
м
м
м
м
м
м
м
м
м
м
м
м
м3/с
м3/с
м3/с 99,4
106,5
112,4
113,2
114,6
100
101
8
4,5
ПК 2+54
ПК 1+12
ПК 1+86
115
0,06
0,56
Литература
Волков И.М. и др. Проектирование гидротехнических сооружений. - М.: Колос. 1977 г.
Волков И.М., Кононенко П.Ф., Феничкин И.К. Гидротехнические сооружения. - М.: Колос, 1968 г.
Гидротехнические сооружения. Учебное пособие для ВУЗов под редакцией Понятие гидротехнических сооружений - реферат Н.П. Розанов. - М.: Агропромиздат, 1985.
Гидротехнические сооружения: Справочник проектировщика/Железняков Г.В., Ибад-заде Ю.А., Иванов П.Л. и др.: Под общ. ред. Недриги В.П. - М.: Стройиздат, 1983. - 543 с.
Гришин М.М. Гидротехнические сооружения. М.: Гостройиздат, 1962 г.
Замарин Е.А., Фандеев В.В. Гидротехнические сооружения. - М.: Изд. Колос, 1965 г.
Киселев Понятие гидротехнических сооружений - реферат П.Г. Справочник по гидравлическим расчетам. - М.: Энергия. 1972 г.
Курсовое и дипломное проектирование по ГТС. Учебное пособие под ред. Лапшенкова. - М.: Агропромиздат. 1989 г.
Попов К.В. Проектирование гидротехнических сооружений. - М.: Сельхозиздат. 1963 г.
СНиП 2.05.02-85 Авто дороги. Гостсрой СССР. - М.: 1986 г.
СНиП 2.06.01 - 86 ГТС речные. Главные положения проектирования. - М Понятие гидротехнических сооружений - реферат.: Стройиздат. 1987 г.
СНиП 2.06.03-85 Мелиоративные системы и сооружения. Госстрой СССР. - М.: 1986 г.
СНиП 2.06.05-84 Плотины из грунтовых материалов. Норма проектирования. Госкомитет СССР по делам строительства. - М.: 1985 г.
Хруппа И.Ф., Иванов В.П. Гидротехнические сооружения и с/х мелиорация. - М.: Колос. 1983 г.
Чугаев Р.Р. Земельные гидротехнические сооружения. - Ленинград.: Энергия. 1967 г.
Шведовский Понятие гидротехнических сооружений - реферат В.В. Сельскохозяйственное ГТС. - Ленинград. 1967 г.


ponyatie-dialektika-ee-istoricheskie-formi-dialektika-i-metafizicheskaya-koncepciya-razvitiya.html
ponyatie-differencialnogo-uravneniya-obshee-i-chastnoe-reshenie-differencialnogo-uravneniya-uravneniya-s-razdelyayushimisya-peremennim.html
ponyatie-distancionnogo-obucheniya-i-obrazovaniya.html