Специальные речные и подземные сооружения

Вид материала

Лекции

Содержание Содержание курса Тема 2. Водосбросные сооружения в гидроузлах с бетонными плотинами Тема 3. Плотинные водозаборные гидроузлы Тема 4. Специальные сооружения гидроузлов Тема 5. Гидротехнические туннели Тема 6. Водосбросные сооружения в гидроузлах с каменно-набросными плотинами Тема 7. Водовыпуски и водоспуски Тема 8. Самоаэрация потока

Подобный материал:

• Совершенствование способа устройства буроинъекционных свай в маловлажных грунтах, 248.92kb.
• Защиты от коррозии и старения, 844.02kb.
• Защиты от коррозии и старения, 1104.68kb.
• Исследование прочности и устойчивости грунтовых массивов 05. 23. 02 Основания и фундаменты,, 526.69kb.
• Очистные сооружения Очистные сооружения, 613.86kb.
• Учебно-методический комплекс дисциплины специальные гидротехнические сооружения основной, 361.49kb.
• Государственные строительные нормы украины здания и сооружения спортивные и физкультурно-оздоровительные, 5702.7kb.
• Проблемы повышения эффективности и качества питьевого водоснабжения малых городов, 86.57kb.
• Состояния оснований и устойчивости, 86.63kb.
• 1 Речные эколого-гидролитосферные бассйены (рэгб) как объекты экологической гидрогеологии, 89.29kb.

СПЕЦИАЛЬНЫЕ РЕЧНЫЕ И ПОДЗЕМНЫЕ СООРУЖЕНИЯ


Кафедра - Гидравлики и гидротехнических сооружений

Факультет - Инженерный

Курс - обязательный

Объем учебной нагрузки: 88 час. – лекции, 53 час. – семинары


Цель курса

Цель курса – освоение студентами современных тенденций в проектировании специальных речных и подземных гидротехнических сооружений, основных понятий о бетонных плотинах на скальных основаниях, водосбросных сооружений в гидроузлах с бетонными плотинами, плотинных водозаборов, специальных сооружений гидроузлов, получение знаний об общих принципах расчета сооружений, изучение проблем проектирования гидротехнических туннелей, применение полученных знаний при решении практических задач.

Для реализации поставленной цели в процессе преподавания курса решаются основные задачи:

• изучение проблем проектирования бетонных плотин различных конструкций, плотинных водозаборных и специальных сооружений гидроузлов, защиты гидротехнических сооружений от мусора, шуги и льда, проблем сбора и перера­ботки плавающего мусора на речных гидроузлах;
  
• овладение основными методами и принципами расчетов напряженного состояния гравитационных плотин, статического расчета обделок туннелей по несущей способности и по трещиностойкости, анализ работы сооружений, сопоставление вариантов проектных решений;
  
• получение навыков решения важных прикладных задач в области конструирования специальных речных и подземных гидротехнических сооружений.
  

Содержание курса

Тема 1. Бетонные плотины на скальных основаниях

Современные тенденции в проектировании бетонных плотин, условия работы. Типы пло­тин. Гравитационные плотины (классификация, характеристика; анализ основного профиля, достоинства). Нагрузки и воздействия. Расчет напряженного состояния гравитационных плотин (методы сопротивления материалов и теории упругости). Изостаты и траектории направлений. Влияние различных факторов на напряженное состояние и прочность плотин. Гравитационные плотины из укатанного бетона. Особенности современных конструкций. Расчет устойчивости и прочности. Облегченные гравитационные плотины. Контрфорсные плотины. Идея конструкции, классификация. Швы в контрфорсных плоти­нах Особенности конструкции. Общие сведения о расчетах контрфорсов на прочность. Рекомен­дации к проектированию. Арочные плотины. Характеристика плотин. Классификация плотин, основные их типы. Назначение размеров поперечного сечения, вписывание плотин в план. Учет геологических условий. Методы расчета напряженного состояния плотин. Арочные плотины из укатанного бетона.

Тема 2. Водосбросные сооружения в гидроузлах с бетонными плотинами

Назначение и классификация водосбросов, условия их работы и современные тенденции их проектирования. Водосбросы в теле бетонных плотин. Глубинные затворы, принципы проектирования затворных камер глубинных водосбросов (туннельных и в теле бетонных плотин). Строительные туннели (напорные и безнапорные), область применения, особенности их работы.

Тема 3. Плотинные водозаборные гидроузлы

Назначение, состав сооружений водоза­борного гидроузла, классификация. Условия компоновки. Схема зарегулированного русла. Облас­ти применения плотинных водозаборов (равнинных, предгорных, горных). Общий принцип расчета плотинных водозаборов. Принцип действия и особенности конструкции водозаборов. Глубинные водозаборы.

Тема 4. Специальные сооружения гидроузлов

Лесопропускные сооружения. Бревноспуски. Плотоходы. Защита гидротехнических сооружений от мусора, шуги и льда. Проблемы сбора и перера­ботки плавающего мусора на речных гидроузлах Прогнозирование пропуска льда. Рыбопропускные и рыбозащитные сооружения. Общие положения проекти­рования. Рекомендации по применению и конструированию рыбозащитных сооружений и рыбо­пропускных сооружений. Рыбонакопители: шлюзовые камеры и транспортные контейнеры. Выбор компоновочного - конструктивного варианта водосбросных сооружений гидроузла с рыбопропускным сооружением. Противоэрозионные сооружения. Противоселевые мероприятия и сооружения.

Тема 5. Гидротехнические туннели

Типы и формы сечений. Горное давление. Нагрузки на обделку туннеля. Влия­ние горно-геологических условий на тип обделки. Области применения напорных и безнапорных туннелей, особенности конструкций и усло­вий работы. Типы и ocновы статического расчета обделок туннелей. Расчеты по несущей способности и по трещиностойкости. Расчет обделок напорных и безнапорных туннелей. Железобетонные отделки; площади се­чения рабочей арматуры обделки. Расчет ширины раскрытия трещин в ж/б напорных и безнапор­ных обделках и величины фильтрационного расхода.

Тема 6. Водосбросные сооружения в гидроузлах с каменно-набросными плотинами

Классификация водосбросных сооружений. Современные тенденции применения и особенности. Туннельные береговые водосбросы. Элементы конструкций, типы, назначение, область применения, достоинства и недостатки. Затворные камеры туннельных водосбросов, Особенности расчетов и конструирования. Современные конструкции высоконапорных затворов.

Шахтные водосбросы. Классификация, особенности конструкций, область применения. Специфика работы водосбросов. Напорные и безнапорные отводящие тракты. Затворное оборудование. Расчет и проектирование воздуховодов и воздухоотводов. Вихревые шахтные водосбросы.

Тема 7. Водовыпуски и водоспуски

Башенно-шахтные и башенные водосбросы. Особенности конструкций и эксплуатации. Траншейные водосбросы. Область применения, особеннос-ти конструкций и гидравлического расчета. Фронтальные водосбросы – область применения, особенности конструкции и гидравлического расчета. Аналоги построенных сооружений. Береговые водосбросы открытого типа. Быстротоки, область применения. Конструкции входной части и транзитной части. Водосбросы мексиканского типа, лабиринтные водосбросы. Оценка устойчивости потока на быстротоке; струйные быстротоки. Специальные вопроса проектирования водопропускных сооружений берегового типа (открытых и туннельных).

Тема 8. Самоаэрация потока

Искусственная аэрация потока и конструкции аэраторов потока в водосбросах. Критерии оценки. Вентиляция надструйного пространства. Расчет воздуховодов (в туннельных водосбросах и затворных камерах). Аэраторы потока, принцип их расчета. Явления кавитации и кавитационной эрозии в водосбросных сооружениях. Меры борьбы с кавитационной эрозией. Концевые сооружения береговых водосбросов. Консольный сброс, трамплины, носки, расщепители потока. Принципы проектирования и гидравлического расчета. Прогноз размывов в нижнем бьефе за концевыми сооружениями.

Литература

Обязательная

1. СНиП 33-01-2003 Гидротехнические сооружения. Основные положения. - М., 2004.
   
2. СНиП 2.01.14-83. Определение расчетных гидротехнических характеристик. – М.: Стройиздат, 1985.
   
3. СНиП 2.06.09-84. Туннели гидротехнические. – М., 1985.
   
4. Гидравлические расчеты водосбросных гидротехнических сооружений: Справочное пособие. – М.: Энергоатомиздат, 1998.
   
5. Гришин М.М., Розанов Н.П., Белый Л.Д. Бетонные плотины (на скальных основаниях). - М.: Стройиздат, 1985.
   
6. Данелия Н.Ф. Водозаборные сооружения на реках с обильными донными насосами. - М.: 1964.
   
7. Инструкция по проектированию и строительству противоселевых защитных сооружений СН 518-79. - М.: 1981.
   
8. Кавешников А.Т. Городские гидротехнические сооружения. – М.: МГУП, 2003.
   
9. Курсовое и дипломное проектирование по гидротехническим сооружениям: Учебное пособие / Под ред. B.C. Лапшенкова. - М.: 1989.
   
10. Ляпичев Ю.П. Проектирование и строительство современных высоких плотин. - М.: 2004.
    
11. Розанов Н.П. Особенности проектирования и строительства гидротехнических сооружений в условиях жаркого климата. - М.: 1993.
    
12. Розанов Н.П. Гидротехнические сооружения. Часть II. - М.: 1996.
    
13. Руководство по проектированию гидротехнических туннелей. – М.: Стройиздат, 1992.
    
14. Румянцев И.С., Каганов Г.М. Гидротехнические сооружения. - М.: 1994.
    
15. Справочное пособие по расчету водосбросных сооружений. – М.: Энергоатомиздат, 1998.
    

Дополнительная

1. Гидротехнические сооружения /Под ред. В.П. Недриги. – М.: Стройиздат, 1983.
   
2. Булычев Н.С. Механика подземных сооружений. – М.: Недра, 1982.
   
3. Мостков В.М. Подземные гидротехнические сооружения. – М.: 1981.