Бетонная водосливная плотина на нескальном основании
Курсовой проект - Геодезия и Геология
Другие курсовые по предмету Геодезия и Геология
= 1 и = О, находим Н и определяем отметку гребня водослива, отнимая Н от отметки нормального подпорного уровня - (НПУ) [л. 9; рис. 1. стр. 5].
(4.4)
.
ЎГВ=ЎНПУ-Н, (4.5)
Где ЎГВ - отметка гребня водослива, м
ЎНПУ - отметка нормального подпорного уровня, м;
Н - напор на водослив, м.
ЎГВ=95.0-6.5=88.5
Далее сравниваем уровень нижнего бьефа(УНБ) и отметку гребня водослива (ГВ).
ЎУНБ=87.0 [м]
ЎУНБ=87.0 мЎГВ=88.5 м
Так как отметка уровня нижнего бьефа оказалась ниже отметки гребня водослива, то водослив практического профиля будет не подтоплен.
Глубину в нижнем бьефе над креплением принимают несколько большей глубины в реке:
(4.6)
Следует проверить, обеспечивается ли при этой глубине затопление гидравлического прыжка. Прыжок будет затоплен при условии:
(4.7)
Где - вторая сопряженная глубина по отношению к сжатой hc.
Для определения - необходимо вычислить критическую глубину воды:
; (4.8)
Где - коэффициент Кариолиса, принимаемый равным 1.1;
q - удельный расход воды через плотину, (м3/с);
g - ускорение свободного падения, м/с2;
hкр - критическая глубина.
Далее определяем полный напор относительно дна нижнего бьефа:
E0 = ЎНПУ - ЎУНБ + hр, (4.9)
Где E0 - полный напор относительно дна нижнего бьефа, м;
ЎНПУ - отметка нормального подпорного уровня, м;
ЎУНБ - отметка уровня нижнего бьефа, м (см. кривую Q=f(Н) по заданию принимаем 79,0 м.).
hр - глубина в нижнем бьефе над креплением, м.
E0=95.0 - 79.0 + 11.2 = 27.2
Находим относительное значение полного напора:
(4.10)
Где - относительное значение полного напора;
E0 - полный напор относительно дна нижнего бьефа, м;
hкр - критическая глубина.
Затем по графику связи относительных величин , = и = [л. 3, рис.12-5, стр. 456] определяется =1,85 и =0,48 далее определяем hс и ;
hc = 0,48 5,3 = 2,5 [м]
Так как условие (4.7) выполняется, то в проектировании водобойного колодца нет необходимости.
11,2 9,8.
Определяем отметку рисбермы:
ЎР = ЎУНБ - hр; (4.11)
ЎР = 87,0 - 11,2 = 75,6 [м]
5. Выбор числа и ширины пролетов плотины
Суммарная сжатая ширина всех пролетов водосливной плотины в первом приближении определяется по формуле:
(5.1)
Где - суммарная сжатая ширина всех пролетов водосливной плотины в первом приближении, м.
Q - расход воды через плотину, м3/с.
q - удельный расход воды через плотину м3/(с.м).
=
Ширина каждого пролета назначается с учетом возможности пропуска через плотину льда и в соответствии с требованиями норм [л.5; прил. 6, стр. 51]. Рекомендуется назначать ширину так, чтобы соотношение b/Н было в пределах При соответствующем обосновании допускается отступление от размеров отверстий, приведенных в таблице. За пролет отверстий принимается минимальный размер между боковыми вертикальными гранями.
Число пролетов водосливной плотины определяется делением:
(5.2)
Где п - число пролетов водосливной плотины, шт.
- суммарная сжатая ширина всех пролетов водосливной плотины в первом приближении, м.
b - ширина пролета водосливной плотины, м.
При дробном п принимается ближайшее целое число. Для удобства эксплуатации и повышении надежности плотины не рекомендуется принимать п=1.
Приняв окончательно п и b уточняют напор в соответствии с формулами:
(5.3)
Где - коэффициент сжатия;
- коэффициент сопротивления быков и устоев (для быков с циркульным оголовком =0.7);
Н - напор на водосливе, м.
b - ширина пролета водосливной плотины, м.
(5.4)
Где - уточненная суммарная сжатая ширина всех пролетов водосливной плотины в первом приближении, м.
- коэффициент сжатия;
п - число пролетов водосливной плотины, шт.
b - ширина пролета водосливной плотины, м.
=0.96820=153.6
, (5.5)
Далее по уточненному напору окончательно определяют отметку гребня водослива (4.5):
ЎГВ=95.0-6.6=88.4
Уточнив ранее напор на водосливе, можем теперь уточнить удельный расход на водосливе по формуле приведенной выше (3.1):
6. Конструирование водосливного профиля
Исходными данными для конструирования водосливного профиля являются НПУ, УНБ и отметка гребня водослива.
Теперь мы можем приступить к построению водосливной грани.
Построение водосливной грани
Оголовок водослива строится по специальным координатам, которые приводятся в справочной литературе. Для построения водослива с безвакуумным криволинейным профилем воспользуемся координатами Кригера-Офицерова приведенными в [л. 2; табл. №6.12, стр. 66]. Сопряжение водосливной грани с дном рисбермы осуществляется по дуге окружности радиуса R. Рекомендации по выбору R содержаться в [л. 2; табл. №6-14, стр.66]. между криволинейным оголовком и дугой проектируется прямолинейная вставка. Работа выполняется в следующей последовательности [л. 9; рис. 3, стр. 8]:
- на чертеже в соответствующем масштабе наносят отметки гребня водослива и дна рисбермы;
- по координатам Кригера-Офицерова строят кривую АА,;
Вычисление координат для построения водосливной грани
хухНуН12340.00.1260.001.300.10.0361.030.370.20.0702.060.720.30.0003.090.000.40.0064.120.620.50.0275.150.280.60.0606.180.620.70.1007.211.030.80.1468.241.500.90.1989.272.041.00.25610.32.641.10.32111.333.311.20.39412.364.061.30.47513.394.891.40.56414.425.811.50.66115.456.811.60.76416.487.87
. из точки В проводят кривую BD касательную к криволинейной поверхности. Вы