Гидроузел с грунтовой плотиной
Дипломная работа - Геодезия и Геология
Другие дипломы по предмету Геодезия и Геология
= 2 принимаем krun = 1.9.
.
1.2.4 Определение отметки гребня плотины
d - необходимый запас, принимаемый равным d = 0,711 м
НПУ - отметка нормального подпорного уровня, НПУ =149 м.
Принимаем отметку гребня грунтовой плотины Гр = 152 м.
1.2.5 Расчет и конструирование крепления верхового откоса
Вес камня, m, соответствующий состоянию его предельного равновесия от действия ветровых волн, необходимо определять по формуле:
,
?m - плотность камня, равная ?m =2.72 т/м3;
kfr - коэффициент, принимаемый по таблице 12 (СНиП 2.06.04-82 , стр. 8). При каменной наброске принимаем kfr = 0.025;
ctg? = 2.
;
Диаметр камня вычисляется по формуле:
В карьере нет столь крупного камня, поэтому рассматриваем крепление железобетонными плитами. Толщина железобетонной плиты определяется по формуле:
, где
,
Принимаем толщину железобетонных плит крепления равной 32 см
Нижняя граница крепления располагается на глубине Hкреп под УСВ:
Отметка низа крепления
Так как откос крепится железобетонными плитами, то пересчитываем нагон волны.
, где
h1% - высота волны 1% - ой обеспеченности, h1% = 2,44 м;
kr - коэффициент, учитывающий шероховатость крепления, принимаемый по таблице 6 (СНиП 2.06.04-82 , стр. 7). При ж\б креплении принимаем kr = 1;
kp - коэффициент, учитывающий проницаемость крепления верхового откоса, принимаемый по таблице 6 (СНиП 2.06.04-82 , стр. 7). При каменном креплении принимаем kp = 0.9;
ksp - коэффициент, определяемый по таблице 7 (СНиП 2.06.04-82 , стр. 6) в зависимости от скорости ветра и заложения откоса. При Vw = 18 м/с и m1 = 2.5 принимаем ksp = 1.4;
krun - коэффициент, определяемый в зависимости от пологости волны по графику (рис. 10 , СНиП 2.06.04-82 , стр. 7). При`ld/h1% = 22,88/2,44 = 9,38 и m1 = 2 принимаем krun = 1.9.
.
Определение отметки гребня плотины с учетом крепления откоса плитами.
- необходимый запас, принимаемый равным d = 0 м т.к. на гребне плотины запроектирован парапет.
НПУ - отметка нормального подпорного уровня, НПУ = 149 м.
Принимаем отметку гребня грунтовой плотины Гр = 155 м.
1.3 Прогноз физико-механических свойств грунта
Проектирование профиля плотины тесно связано с выбранными характеристиками грунтов. Основное внимание уделяют рациональному размещению того или иного грунта в конструкции для наиболее эффективного использования его свойства и получения возможности регулировать свойства грунтов, предназначенных к укладке в тело плотины. В грунтовых плотинах свойства грунта можно регулировать, изменяя гранулометрический состав, влажность и метод укладки. Главной характеристикой грунта является его плотность сложения, а для связного грунта - ещё и влажность.
При назначении удельного веса сухого сыпучего крупнообломочного грунта необходимо руководствоваться коэффициентом относительной плотности:
,
где emax и emin определяются в лабораторных условиях.
Определим максимальное и минимальное значение коэффициента пористости грунта (emax и emin, соответственно) по методике Маслова.
Удельный вес сухого грунта, соответствующего предельно рыхлому сложению сыпучего материала, может быть найден из условия:
,
A - эмпирический коэффициент, равный для горной массы A = 18.6 кН/м3;
Dp - процентное содержание достоверно определенных фракций в гранулометрическом составе грунта;
gч - удельный вес частиц грунта.
K - коэффициент, характеризующий гранулометрический состав грунта:
,
D1 и D2 - соответственно максимальная и минимальная достоверно определенные фракции;
Dqi - процентное содержание фракции i-го участка кривой гранулометрического состава;
d1i и d2i - соответственно максимальный и минимальный диаметр i-го участка кривой гранулометрического состава.
При этом имеется ввиду, что кривая гранулометрического состава для подсчета коэффициента K разбивается на n участков.
Зерновые составы грунтов карьеров представлены на рисунке 1.
1.3.1 Прогноз физико-механических свойств для горной массы
Горная масса, верхняя огибающая.
Принимаем для используемой из карьера горной массы показатель относительной плотности Iд = 0.9.
Зерновой состав разбиваем на 5 частей. За достоверно определенные диаметры D1 и D2 принимаем D10 = 0.2мм и D95 = 245мм, что отвечает Dp = 85%.
Для первого участка:
d11 = 0.2мм, d21 = 1.5мм, Dq = 20%.
Для второго участка:
d12 = 1.5мм, d22 = 11мм, Dq = 20%.
Для третьего участка:
d13 = 11мм, d23 = 45мм, Dq = 20%.
Для четвертого участка:
d14 = 45мм, d24 = 190мм, Dq = 20%.
Для пятого участка:
d15 = 190мм, d25 = 245мм, Dq = 5%.
.
.
- максимальный удельный вес сухого грунта, тогда
.
Определим действительный коэффициент пористости грунта:
,
значение пористости для грунта тела плотины.
Удельный вес сухого грунта, который надо достичь при укладке:
.
Удельный вес грунта в предельно насыщенном водой состоянии:
Для оценки прочности крупнообломочного грунта часто используется не ? - угол внутреннего трения грунта и c - удельное iепление, а угол сдвига - ?0.
Оценку влияния плотности укладки крупнозернистых грунтов можно делать по зависимости Рассказова:
,