Подпорный гидроузел
Курсовой проект - Строительство
Другие курсовые по предмету Строительство
Министерство образования Республики Беларусь
Белорусский национальный технический университет
Кафедра гидротехнического и энергетического строительства
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту
по дисциплине
Гидротехнические сооружения
Тема:
Подпорный гидроузел
Минск-2012
Оглавление
Введение
. Компоновка сооружений гидроузла
2. Конструирование поперечного профиля и элементов плотины
Гребень плотины
Бермы плотины
Откосы плотины
Крепление откосов
Дренаж
Противофильтрационное устройство
. Фильтрационные расчёты
5. Расчёт устойчивости низового откоса
. Гидравлические расчёты водосбросного сооружения
Консольный перепад
Подводящий канал
Головная часть сопрягающего сооружения
Расчёт быстротока
Сопрягающее сооружение (консольный перепад)
Литература
Введение
Цель дисциплины Гидротехнические сооружения - дать студентам необходимые знания в области проектирования и строительства гидротехнических сооружений. Основная задача дисциплины - научить будущих специалистов ставить и решать вопросы, возникающие при проектировании, строительстве и эксплуатации гидротехнических сооружений, применяющихся на водохозяйственных объектах.
Курсовой проект Подпорный гидроузел является частью данной дисциплины. Его задачей является составление и расчетное обоснование в соответствии с действующей нормативной литературой проекта подпорного гидроузла, состоящего из грунтовой плотины и паводкового водосброса. Работа над проектом должна закрепить знания, получаемые студентом при изучении соответствующих разделов курса, а также способствует приобретению опыта и навыков проектирования гидротехнических сооружений.
Таким образом, актуальность данной дисциплины, обусловлена необходимостью ставить и решать вопросы, возникающие при проектировании, строительстве и эксплуатации гидротехнических сооружений, применяющихся на водохозяйственных объектах.
Целью курсового проекта Подпорный гидроузел является составление и расчетное обоснование в соответствии с действующей нормативной литературой проекта подпорного гидроузла, состоящего из грунтовой плотины и паводкового водосброса.
1.Компоновка сооружений гидроузла
Гидроузел, как правило, представляет собой комплекс гидротехнических сооружений общего и специального назначений. Поэтому под компоновкой гидроузла понимается такое взаимное расположение входящих в него сооружений, которое наиболее эффективно обеспечивает решение намечаемых задач.
При проектировании гидроузла, вначале выбирается створ, в котором будет располагаться будущий гидроузел, представляющий собой плотину и водосброс.
Створ плотины выбирается таким образом, чтобы плотина имела минимальную длину, а ось водосброса (перпендикулярная оси плотны) находилась в пределах русла.
Грунтовая плотина неоднородна: представлена телом плотины отсыпанного из мелкозернистого песка, и ядра, представленного суглинком, с характеристиками:
ГрунтПесок мелкозернистыйСуглинокПлотность грунта, г/см32,662,69-2,73Коэффициент пористости0,45-0,750,45-1,05Пористость0,38-0,430,35-0,45Удельное сцепление кПаестественной влажности6-239-15насыщенного водой4-230-15Угол внутреннего трения грунтаестественной влажности38-2824-19насыщенного водой32-2720-15Коэффициент фильтрации, см/с10-4-10-210-7-10-5
Отметка гребня плотины - 213,2 м
Максимальная высота плотины в русле реки - 26,2 м
Заложение верхового откоса - 3
Заложение низового откоса - 2,5
Ширина гребня - 12 м.
2.Конструирование поперечного профиля и элементов плотины
Основной задачей проектирования земляных насыпных плотин является выбор устойчивого и экономичного поперечного профиля. Поперечный профиль плотины состоит из гребня и откосов. Основные его размеры (отметка гребня плотины, его ширина, заложение и очертание откосов плотины) зависит от типа плотины и ее основания, а также условий строительства и эксплуатации.
2.1 Гребень плотины
Обычно используется для устройства автомобильной или железной дорог. В соответствии с заданием принимается ширина гребня 12,0 м (категория автодороги по гребню плотины- III).
Отметка гребня плотины назначается на основе расчёта необходимого возвышения его над уровнем воды в верхнем бьефе (НПУ).
Возвышение гребня плотины hs определяется:
hs=Dhset+hrun1%+a.
a- запас возвышения гребня плотины, принимаемый не менее 0,5 м:
Dhset- ветровой нагон воды в верхнем бьефе,
a.w=310- угол между продольной осью водоёма и направлением ветра, град
kw=2,6*10-6- коэффициент определяемый по таблице:
kw2,1*10-63*10-6Vw20м/с30м/с
Vw=Vwz*kz*kfl - расчётная скорость ветра на высоте 10м над поверхностью водоёма, м/с
Kfl = 1- коэффициент пересчета данных по скоростям ветра, измеряемый по флюгеру
Vwz =15 м/с - заданная скорость ветра на высоте 15 м над уровнем водоёма
kz=0.95- переводной коэффициент
Vw=15*0.95*1=14,25 м/с
L=9000 м - длина разгона волны, м
d- глубина воды в верхнем бьефе при расчётном уровне (за расчётный уровень принимать ), м
d=210-187= 23 м
Вычисляется Dhset методом последовател