Файл: Курсовой проект Водосбросная плотина в составе средненапорного гидроузла.doc

IV.2. Расчет контактных напряжений

Напряжения на подошве с верховой и низовой стороны равны

, где

∑P – сумма вертикальных нагрузок;

F – площадь подошвы основания;

∑M – суммарный момент

W – момент сопротивления сечения.



σ_макс = 383.82 кПа = 0.38382 МПа = 3.8383 кг/см² = 38.382 Т/м³.

σ_мин = 342.24 кПа = 0.34224 МПа = 3.4224 кг/см² = 34.224 Т/м³.

Коэффициент неравномерности распределения напряжений:



Что допустимо на данном грунте.



Эпюра напряжений σ

IV.3. Расчет устойчивости на плоский сдвиг

Критерием обеспечения устойчивости сооружения является условие:

, где

F, R – расчетные значения соответственно обобщенных сдвигающих сил и сил предельного сопротивления;

– коэффициент сочетания нагрузок, принимаемый: для основного сочетания нагрузок – 1.0;

– коэффициент условий работы, принимаемый равным 1.0;

– коэффициент надежности по степени ответственности сооружений, принимаемый равным 1.25 для сооружения I класса.





Коэффициент устойчивости секции против сдвига:



Устойчивость сооружения обеспечена, но требования по запасу устойчивости перевыполнены. Следовательно плотину необходимо облегчить.

---

Сооружение устойчиво по схеме плоского сдвига. Для удешевления конструкции в плотине сделана большая полость. Следовательно, конструкция оптимизирована для экономичного и рационального строительства.

Глава V. Гидравлические расчеты пропуска строительных расходов

V.1. Схема пропуска строительных расходов

1. 
   Строительство ведется на пойме, вода идет по реке
   
2. 
   В межень происходит перекрытие реки, вода проходит по отводящему и подводящему каналам и течет по фундаментной плите плотины.
   
3. 
   К пропуску первого строительного паводка возводят верховую перемычку высотой до высоты грунтовой плотины. Вода протекает по фундаментной плите.
   
4. 
   После первого строительного паводка пропуск строительных расходов осуществляется методом гребенки.
   

V.2. Расчет пропуска расхода перекрытия

Задача расчета обеспечить, чтобы перепад верхнего и нижнего бьефов был меньше предельного.

Расход при перекрытии русла: Q_пер = 1300 м³/с

Задаемся перепадом воды (разница отметок) Δz = 1.5 м.

Скорость течения воды при пропуске расхода перекрытия:











Н.Б. = 120.0 м

---

При пропуске расхода перекрытия отметка порога должна быть на уровне 118.1 м.

V.3. Гидравлический расчет пропуска первого строительного паводка

Строительный расход Q_{стр.вес} = 5100 м³/с

Удельный расход на водосливе:

Расход через водослив вычисляется по формуле:



В первом приближении примем H  H₀, при φ = 0.88, h_п = 6.4 м, тогда, выражая H₀ из формулы расхода водослива, имеем:

,

.

Окончательно принимаем значение статического напора на водосливе H=8.5 м, а значение нап.фр. = пор + Н + 1 = 118.1 + 8.5 + 1 = 127.6 м.

Заключение

По выданному заданию был запроектирован комплексный гидроузел.

Водосливной фронт состоит из 10 пролетов по 14 метров каждый. Удельный расход на водосливе равен 35,43 м³/(с·пог.м). Удельный расход на рисберме равен 28,18 м³/(с·пог.м). Напор на гребне водослива равен 7,02 м. При этом водослив не подтоплен. Гребень водослива находится на отметке 132,98 м. Расчет маневрирования затворами показал, что затопление гидравлического прыжка происходит во всех случаях. Устройство водобойного колодца не требуется.

Спроектированная водосливная плотина имеет развитый вертикальный профиль, что положительно сказалось на фильтрационной прочности грунта основания и фильтрационном расходе. Полный фильтрационный расход под всем водосливом составил м³/с.

Для экономии бетона и соответственно удешевления конструкции в бетонной водосливной плотине устроена большая полость. Водосливная плотина удовлетворяет требованиям СНиПов на устойчивость по схеме плоского сдвига.

Для пропуска судов в гидроузле запроектирован шлюз, к которому сделаны подходные каналы. Эти каналы позволяют судам без помех передвигаться во время строительства гидроузла.

Список используемой литературы

---

1. 
   Методические указания к выполнению проекта водосбросной бетонной плотины в составе гидроузла на нескальном основании.
   
2. 
   Методические указания к оформлению курсовых и дипломных проектов
   
3. 
   Гидротехнические сооружения / Под ред. Л.Н. Рассказова. ч.1 и 2, М.: Стройиздат. 1996
   
4. 
   СНиП 2.06.01-86. Гидротехнические сооружения. Основные положения проектирования. М.: 1989.
   
5. 
   Справочник по гидравлическим расчетам /под ред. П.Г. Киселева. –М.: Энергия, 1974.
   

---