Защите склонов и оврагов от эрозии
Информация - География
Другие материалы по предмету География
стенки
длина водобойного колодца
8.За водобойной стенкой мы предусматриваем рисберму.
Угол растекания потока при выходе из отверстия водовыпуска принимаем равным .
Длину рисбермы определяем как:
Lp= 8 hкр
Lp = 81,08 = 8,64 м,
Скорость на выходе с рисбермы:
м/с
Т.к. м/с м/с, необходимо запроектировать ковш.
Фильтрационный расчёт водозадерживающего вала
В качестве противофильтрационного устройства применяем глиняный экран. Толщину глиняного экрана принимаем:
по верху
по низу
Введём допущения:
экран фильтрационный заменяем эквивалентным слоем грунта с коэффициентом фильтрации kt;
передний наклонный откос заменяем вертикальным.
Эквивалентный слой грунта:
, м
, м
м
м
где Т - глубина залегания водоупора (Т=?)
Трасч = 0,5•l0
l0 - длина основания (17,8 м)
Трасч = 0,5•17,8 = 8,9 м
L = 5,5 м (расстояние от точки пересечения уровня воды в прудке с передним откосом эквивалентного слоя грунта до дренажной траншеи).
Lp = L+?+
?=(?в+?н)/2=(8,71+10,12)/2=9,42 м.
Lp=4,34+9,42+5,5=19,26 м.
Расход, фильтрующийся через тело вала:
м/с
м2/с
Ординаты кривой депрессии:
Таблица 1 - координаты кривой депрессии между осью ординат h и сечением 1-1
х01234560,760,690,610,540,460,380,30
Таблица 2 - координаты кривой депрессии сечением 1-1 и дренажём
х01234560,740,680,610,520,430,310,07
для основания сооружения
В соответствии со СНиП II-53-73, на предварительной стадии проектирования противофильтрационных элементов плотин можно принимать ориентировочные значения допускаемого среднего градиента фильтрационного потока в грунтах основания и тела плотин.
Полученные значения не превышают значений допускаемого среднего потока.
Статистический расчёт водозадерживающего вала по схеме плоского сдвига
Статистический расчёт сводится к определению запаса общей устойчивости сооружения на плоский сдвиг по формуле:
гдеf=tg? - коэффициент трения грунта по грунту (обычно равен тангенсу угла трения грунта в мокром состоянии);
- сумма всех сил с учётом насыщения грунта водой ниже депрессинной кривой, кН;
- сумма гидростатического давления воды на вал со стороный прудка, кН;
- допускаемый коэффициент надёжности (для IV класса капитальности ).
Сумма вертикальных сил равна
=Gсух+Gнас+Gвод
=487,56+150,1+4,73=624,34 кН/м2
Сумма горизонтальных сил будет равна:
кН/м2
f = tg33 = 0,65
Тогда получаем kc= 0,65•186,5/624,34 = 0,19 ? =1,05.
Вывод: проектируемое сооружение удовлетворяет условиям устойчивости при проверке на плоский сдвиг.
Расчёт объёма работ
Объём земляных работ:
Wзр= F • L
гдеF - площадь поперечного сечения сооружения,
L - длина сооружения в плане,
F = 31 м2
Wзр = 31 • 1340 = 41540 м3
Объём бетонных и каменных работ:
Объём бетонных работ складывается из работ на сооружение водовыпуска и водобойного колодца.
Объём бетонных работ по водовыпуску:б.р.вод.= 2• (b+h) • Lвып • 0,2
где0,2 - толщина бетона водовыпускаб.р.вод.= 2 • (2,95+1) •13,4 • 0,2 = 21,17 м3
Объём бетонных работ по водобойному колодцу определяется аналогично земляным работам с учётом геометрии сооружения:
F = 7,42 • 0,6 + 5 • 0,5 + 0,5 • 2 • 2 = 8,95 м2
L = 5 м.б.р.кол.= 8,95 • 5 = 44,76 м3
Wб.р = Wб.р.вод+ Wб.р.кол = 44,76 + 21,17 = 65,93 м3
Объём каменных работ сводится к посчёту каменной насыпки при возведении рисбермы. Толщину каменной наброски принимаем равной 0,5 м.
Wр = Sр • 0,5
Площадь поверхности рисбермы:
Sр = (5 + 8) : 2 • 8,64 = 56,16 м2
Wр = 56,16 • 0,5 = 28,08 м3
Крепление ковша за рисбермой
Концевой участок рисбермы выполняем в виде предохранительного ковша, его заглубление принимают в зависимости от технико-экономических показателей на полную или частичную глубину размыва. Крутизна верхового откоса ковша должна соответствовать гидравлическим условиям требуемого растекания потока до неразмываемых скоростей и обеспечивать размещение на нём наклонного участка рисбермы или деформируемого крепления. Крутизну низового размываемого откоса ковша принимают по условиям его устойчивости в строительный период.
Дно ковша прикрывают слоем мелкого камня толщиной 1-3 метра для образования отмостки в случае размыва за рисбермой.
Т.к. м/с м/с, то проектируем ковш глубиной от уровня рисбермы:
hк===1,57 м
Рисберма сопрягается с дном ковша откосом 1:3, такое же сопряжение и при входе в водоспуск.
Список используемой литературы
1.Салов А.Н. Защита склонов и оврагов от эрозии. Методические указания к курсовой работе. Новосибирск, НГАВТ, 2008.
.СПиП 11-53-73
.Гидротехнические сооружения. Справочник проектировщика. М.: Стройиздат, 1983.
.Киселев П.Г. Справочник по гидравлическим расчётам. М.: Энергоиздат, 1961,
.Богомолов А.И., Михайлов К.А. Гидравлика. М.: Стройиздат, 1972.
.Степанов П.М. и др. Гидротехнические противоэрозионные сооружения. М.: Колос, 1974.
.Пашков Н.Н., Долгачев Ф.М, Гидравлика, основы гидрологии. М.: Атомэнергоиздат, 1985.