Гидроузел с грунтовой плотиной

Дипломная работа - Геодезия и Геология

Другие дипломы по предмету Геодезия и Геология



>

a, k - эмпирические параметры;

q - угол сдвига при ID 0;

ID - коэффициент относительной плотности, ID = 0.9.

По данным лабораторных и полевых экспериментов значения параметров a, k и q зависят от вида грунта и могут для предварительных оценок принимать следующие значения: a = 10, k = 0.5, q = 42.

.

В области инженерных нагрузок при нормальных напряжениях в основании плотины .

Горная масса, нижняя 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 D5 = 0.6мм и D95 = 605мм, что отвечает Dp = 90%.

Для первого участка:

d11 = 0.6мм, d21 = 4.5мм, Dq = 20%.

Для второго участка:

d12 = 4.5мм, d22 = 25мм, Dq = 20%.

Для третьего участка:

d13 = 25мм, d23 = 150мм, Dq = 20%.

Для четвертого участка:

d14 = 150мм, d24 = 385мм, Dq = 20%.

Для пятого участка:

d15 = 385мм, d25 = 605мм, Dq = 10%.

.

.

- 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:

,

a, k - эмпирические параметры;

q - угол сдвига при ID 0;

ID - коэффициент относительной плотности, ID = 0.9.

По данным лабораторных и полевых экспериментов значения параметров a, k и q зависят от вида грунта и могут для предварительных оценок принимать следующие значения: a = 10, k = 0.5, q = 42.

.

В области инженерных нагрузок при нормальных напряжениях в основании плотины .

Далее строим график зависимости сопротивления сдвигу от нормального напряжения на площадке сдвига, принимая, что при s = 0.5 МПа j0 = 42, s = 1.0 МПа j0 = 36 (рис.2).

Прогноз физико-механических свойств для супеси.

В теле плотины глинистый грунт чаще всего используют для создания противофильтрационных устройств в виде, например, ядра. Глинистый грунт в тело плотины стремятся укладывать при оптимальной влажности. Под оптимальной понимают влажность, при которой при выбранном методе уплотнения достигается максимальная плотность.

) Определим оптимальную влажность:

,

влажность на пределе раскатывания,

2)Определим удельный вес супеси, который необходимо достичь при укладке:

- удельный вес воды,

,

- удельный вес суглинка,

объём защемлённого в порах грунта воздуха,

3)Определим коэффициент пористости:

4) В зависимости от коэффициента пористости по таблице 7.1 на странице 144 учебника (под редакцией Л.Н. Рассказова Гидротехнические сооружения том 1) нужно выбрать параметры и - угол внутреннего трения, и удельное iепление:

,

) Определим коэффициент фильтрации для супеси:

- эмпирическая формула В. Н. Жиленкова,

,

влажность на пределе текучести

- удельный вес воды,

,

- удельный вес супеси,

1.4 Фильтрационные расчеты

Для того чтобы обеспечить надежность и экономичность сооружения, необходимо знать силы воздействия фильтрационного потока на плотину, положение депрессионной кривой, величины фильтрационного расхода и выходных градиентов в дренаж или на низовой откос.

Так как проектируемая плотина располагается на грунте, в котором фильтрация проходит в обход плотины, так как грунт основания имеет более высокий коэффициент фильтрации, чем ядро плотины. Устраиваем цементационную завесу.

Роль противофильтрационного элемента плотины выполняет центральное ядро.

В основании ядра устраиваем бетонную пробку для улучшения сопряжения ядра с основанием.

Ширину ядра поверху конструктивно принимаем . Верх ядра располагаем на отметке НПУ + 2м на случай фарсировки, т.е. 151м. Тогда высота ядра Hя = 37.3м. Ширина ядра понизу:

Принимаем ширину ядра понизу

Для решения задач по фильтрации в грунтовых плотинах существуют гидромеханические, гидравлические методы.

В учебнике содержатся готовые гидромеханические решения для различных типов плотин. В нашем случае, для плотины с отношением коэффициентов фильтрации упорных призм и ядра:

применима схема с центральным ядром на непроницаемом основании.

При таком соотношении коэффициентов фильтрации фильтрационные расчеты проводятся только для ядра плотины.

Фильтрационные расчеты проводятся когда уровень воды в нижнем бьефе минимален - НБmin = 114м при Qпол.поп = 7 м3/с.

1.4.1 Построение депрессионной кривой

При соотношении коэффициентов фильтрации до ядра положение кривой депрессии будет на уровне верхнего бьефа (НПУ = 149м), а после ядра - на уровне нижнего бьефа.

В ядре ордината депрессионной кривой упадет на величину:

,

где - ширина ядра поверху;

- угол наклона грани ядра к основанию, = 76?

.

1.4.2 Определение выходных градиентов

Выходные градиенты