Водохранилищный гидроузел в составе земляной плотины и водопропускных сооружений

 

    Из  таблицы 4 в соответствии с сечением 5 примем ширину траншей по дну b=6 м. и глубину 1 м. 
 
 

3.2 Гидравлический расчет и конструирование элементов сооружения 

     Удельный  расход:

     

     где b – ширина траншеи по дну.

       Критическая глубина:

     

     Находим первую сопряженную глубину:

     

     

       

     Так как h=2> , прыжок затопленный, установление колодца не требуется.

  Длина водобоя:

   

  Длина крепления за водобоем:

     

  _{Параметры отводящего канала} 

Определим параметры  отводящего канала:

где

Длина рисбермы равна 11 м. Ширина рисбермы в начале 6м, учитывая уширение рисбермы в плане  на α=7⁰ получаем ширину на конце рисбермы 9. Соответственно ширина канала по дну будет равна 9 м.

Из формулы:

найдем глубину  в канале h=1,6 м, а также ширину канала поверху  

  _{4 Технология возведения  плотины} 

  В зависимости от способа производства работ различают земляные плотины, возводимые насыпным или намывным методами, путем направленных взрывов, а также  отсыпкой в стоячую воду. Мы имеем дело с плотиной, тело которой выполнено из песка средней крупности. Поэтому выбираем намывной способ возведения.

     Намывные плотины в зависимости  от грунтов тела плотины и  способов возведения подразделяют на основные виды, описанные ниже и изображенные на рисунке 5.

     Наша плотина является однородной  с принудительно формируемыми откосами (рис.5, а)  

   Применяем односторонний намыв с дамбами обвалования на низовом откосе (рис.6, б) и центральный намыв без дамб обвалования

   Для возведения плотины с принудительно формируемыми откосами  используются пески, супеси, суглинки (в том числе лёссовидные)  
 
 

     

   Рис.5 - Виды намывных плотин 

   а-е; 1 - крепление верхового откоса; 2 - дренаж; 3 - намывное ядро; 4 - намывные промежуточные зоны; 5 - намывные боковые зоны; 6 - намывная центральная слабоводопроницаемая зона; 7 - боковые насыпные призмы (банкеты); 8 - сейсмостойкое крепление откоса; 9 - насыпное глинистое ядро 
 

   

 
 

   Рис. 6 - Основные схемы возведения намывных плотин 

   a - двусторонний намыв неоднородной  плотины с ядром; б - односторонний  намыв однородной плотины с  верховым откосом, формируемым при свободном растекании пульпы; в - намыв узкопрофильной плотины; 1 - распределительный пульпопровод; 2 - откос намыва; 3 - отстойный пруд; 4 - граница ядра; 5 - дамба попутного обвалования; 6 - дамба первичного обвалования; 7 - граница прудка; 8 - водоотводящая труба; 9 - временная перемычка; 10 - водосбросный колодец 

   Намывной  способ возведения плотины допускается  совмещать с насыпным, когда, например, верховую призму плотины намывают из песка, а низовую отсыпают из гравийно-галечникового  грунта.

   В проекты намывных плотин следует  включать мероприятия по обеспечению  качества намыва грунта и установленной  плотности его укладки, а также  устойчивости откосов плотины в  строительный период, в частности, с  учетом фильтрационного потока, образующегося  за счет водоотдачи свеженамытого грунта, инфильтрации с поверхности намыва и из отстойного пруда. Для намывных плотин должна быть установлена предельная интенсивность их наращивания по условию обеспечения водоотдачи намытого грунта, а для частей плотин, намываемых под воду, - пределы подводной и надводной крутизны откоса. 
 

5 Пропуск строительных расходов 
 

           Если в состав гидроузла входит водосбросное сооружение, обособленное от остальных сооружений,    его   следует  использовать   для   пропуска   строительных расходов. Так как водосбросное сооружение всегда необходимо для эксплуатации основного сооружения, выгодно строить его заранее и пропускать по нему строительные расходы. Если в составе гидроузла нет водосбросов, то целесообразно устройство специальных каналов, лотков, труб или туннелей. Для уменьшения объема работ предпочтительна трассировка каналов с использованием местных понижений рельефа. Начало канала устраивают на расстоянии 40—60 м от верховой перемычки выше по течению; конец водоотводного канала примыкает к реке за низовой перемычкой. Геометрические размеры канала определяют гидравлическим расчетом по допускаемой средней скорости для грунта канала.

     Русло реки в двух местах  выше и ниже плотины перегораживается  временными дамбами, в то же время вокруг предполагаемой плотины посуху строится обводной канал, после чего русло реки направляется в этот канал.

Проверяем пропускную способность труб на строительный расход.

Строительный  расход через водосбросное сооружение по заданию равен 12 м³/с

Где ω-расчетная  площадь поперечного сечения

-коэффициент Шези, где

R-гидравлический радиус R=7,2 /10,94=0,66

i-уклон, принимаемый равным 0,01

Q=38,2 > Q_стр=12 , следовательно условие выполняется- трубы пропускают строительный расход, поэтому они запроектированы верно. 

Рис.7 – Пропуск строительного расхода

                         
 
 
 
 

Список  используемой литературы 

  1. Лапшенков В.С. Курсовое и дипломное  проектирование по гидротехническим  сооружениям. –М: Агроиздат. 1989г.-447 стр.

    2. СНиП 2.06.04-82*. Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения. - М.: Стройиздат, 1989.

  3. Киселев П.Г. Гидравлический справочник. –М.: Из-во «Энергия», 1974г. -309стр.

  4. Безменова А.И. Курсовое и дипломное  проектирование. – М.: Из-во «Колос», 1982г. -346стр.

  5. Замарин Е.А. Гидротехнические сооружения. – М.: Из-во сельско-хозяйственной литературы Москвы, 1952г. -537стр.