Водосбросная плотина в составе средненапорного гидроузла
Курсовой проект - Строительство
Другие курсовые по предмету Строительство
Курсовой проект:
Водосбросная плотина в составе
средненапорного гидроузла
Содержание
Глава 1. Описание района строительства3
Глава 2. Гидравлические расчеты водосливной плотины4
.1 Выбор удельного расхода на рисберме4
.2 Определение ширины водосливного фронта6
.3 Определение отметки гребня водослива8
.4 Определение форсированного подпорного уровня13
.5 Расчет сопряжения бьефов при маневрировании затворами14
.6 Конструирование водобойной плиты26
.7 Конструирование рисбермы и ковша27
Глава 3. Фильтрационные расчеты и конструирование подземного контура29
.1 Конструирование подземного контура29
.2 Построение эпюры фильтрационного противодавления29
.3 Определение фильтрационного расхода31
.4 Расчет фильтрационной прочности грунтов31
Глава 4. Статический расчет водосливной плотины33
.1 Сбор действующих нагрузок33
.2 Расчет контактных напряжений35
.3 Расчет устойчивости на плоский сдвиг36
Глава 5. Гидравлические расчеты пропуска строительных расходов38
.1 Схема пропуска строительных расходов38
.2 Расчет пропуска расхода перекрытия38
.3 Гидравлический расчет пропуска первого строительного паводка39
Заключение40
Список используемой литературы41
Глава 1. Описание района строительства
водосливная плотина строительство гидравлический
Для проектирования комплексного гидроузла получены исходные данные: план в створе плотины, геологический разрез по створу плотины, характеристики грунта основания и берегов, кривая расхода, расчетные расходы воды, отметки НПУ и УМО, характеристики ГЭС и шлюза.
Расчетный максимальный расход воды через гидроузел задан с учетом расчетной ежегодной вероятности превышения максимальных расходов воды в соответствии со СНиП 2.06.01-86. Расчетный расход Qрасч = 10000 м3/с, поверочный расход Qmax = 11400 м3/с. При расчетном расходе уровень реки равен 129.0 м. Отметка нормального подпорного уровня НПУ=140.0 м, отметка дна реки дна = 113.7 м.
В составе гидроузла находится здание ГЭС длиной LГЭС =280 м и удельным расходом qГЭС=18 м3/(спог.м). Для обеспечения движения судов в гидроузел включен шлюз с параметрами: 290305.5 м.
Стратиграфическая колонка данного района строительства состоит из одного грунта - песка мелкозернистого. Угол внутреннего трения j = 32, коэффициент фильтрации Кф = 4.110-4 см/с.
В холодное время года в водохранилище образуется ледяной покров, но его сразу же сбрасывают в нижний бьеф.
Глава 2. Гидравлические расчеты водосливной плотины
2.1 Выбор удельного расхода на рисберме
Выбор удельного расхода через водосбросные и водопропускные сооружения выполняется путем технико-экономического сравнения вариантов с учетом геологического строения основания, скоростей течения, допускаемой глубины размыва, условия гашения энергии и растекания потока в нижнем бьефе.
Для определения удельного расхода на предварительных стадиях проектирования воспользуемся следующими способами.
1) По допустимым скоростям за рисбермой
Задаемся допустимой средней скоростью на рисберме в зависимости от вида грунта, на котором располагается рисберма:
-для песчаных грунтов: 2.5 3.0 м/с;
Принимаем допускаемую не размывающую скорость 5доп = 2.5 м/с, т.к. основание песчаный грунт.
Принимаем отметку поверхности воды на рисберме, равной отметке поверхности воды в реке в естественных условиях. И по кривой Q = f(h) находим отметку уровня воды в нижнем бьефе при расчетном расходе. Расчетный расход равен Qрасч = 10000 м3/с, отметка нижнего бьефа равна НБ = 129.0 м. Зная отметку дна реки дна = 113.7 м, находим глубину потока в нижнем бьефе .
Определяем удельный расход:
.
2) По способу Б.И. Студеничникова
Яма размыва русла в песчаных грунтах обычно составляет:
hяр = (2.03.0)hнб;
Принимаем яму размыва:
.
Используя формулу удельного расхода Б.И. Студеничникова:
, где
1.15 - коэффициент размывающей способности (зависит от длины крепления в нижнем бьефе);
g - ускорение свободного падения, g = 9.81 м/с2;
dэквив. - эквивалентный диаметр агрегатов (для глинистых грунтов зависит от e);
Kр - коэффициент размывающей способности потока, зависящий от коэффициента кинетической энергии и условий схода потока с рисбермы;
c - коэффициент неравномерного распределения удельного расхода .
Формула Студеничникова - самая точная. Она позволяет учесть расстояние до конца крепления и оценить размер при укороченном креплении.
.
3).По способу К.И. Россинского
, где
Uо1 - не размывающая скорость при глубине потока 0.5 м. Для песка имеем Uо1 = 0.5 м/с;
hрисб. - высота на рисберме, принятая равной глубине в нижнем бьефе.
.
Принимаем удельный расход на рисберме qрисб = 30.0 м2/с.
2.2 Определение ширины водосливного фронта
Водосливная грань состоит из быков и пролетов, через которые производится пропуск воды.
Расход, который должен быть ?/p>