Файл: Курсовой проект Водосбросная плотина в составе средненапорного гидроузла.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.02.2024
Просмотров: 80
Скачиваний: 0
СОДЕРЖАНИЕ
Глава I. Описание района строительства
Глава II. Гидравлические расчеты водосливной плотины
II.1. Выбор удельного расхода на рисберме
II.2. Определение ширины водосливного фронта
II.3. Определение отметки гребня водослива
II.4. Определение форсированного подпорного уровня
II.5. Расчет сопряжения бьефов при маневрировании затворами
II.6. Конструирование водобойной плиты
II.7. Конструирование рисбермы и ковша
Глава III. Фильтрационные расчеты и конструирование подземного контура
III.1. Конструирование подземного контура
III.2. Построение эпюры фильтрационного противодавления
III.3. Определение фильтрационного расхода
III.4. Расчет фильтрационной прочности грунтов
Глава IV. Статический расчет водосливной плотины
IV.1. Сбор действующих нагрузок
IV.2. Расчет контактных напряжений
IV.3. Расчет устойчивости на плоский сдвиг
Глава V. Гидравлические расчеты пропуска строительных расходов
V.1. Схема пропуска строительных расходов
V.2. Расчет пропуска расхода перекрытия
V.3. Гидравлический расчет пропуска первого строительного паводка
Так как V0 < 0.5 м/с, т.е. 0.12 м/с < 0.5 м/с, влияние скорости подхода воды к плотине в верхнем бьефе на статический напор можно не учитывать.
Первое приближение
при m = 0.48, = 1, п = 1 (подтопления нет)
Высота водослива P = T – H, где
.
.
,
так как гр.в. > Н.Б., т.е. 133.48 м > 129.0 м, следовательно подтопления нет, п = 1.
;
;
;
.
Второе приближение
при m = 0.446, = 0.977, п = 1 (подтопления нет)
;
;
так как гр.в. > Н.Б., т.е. 133.04 м > 129.0 м, следовательно подтопления нет, п = 1.
;
;
;
.
Третье приближение
при m = 0.439, = 0.977, п = 1 (подтопления нет)
Принимаем Н = 7.02 м; Р = 19.28 м; гр.в = 132.98 м.
Очертание водослива практического профиля строится по известным координатам Кригера – Офицерова. Внизу водосливная поверхность плотины плавно сопрягается с горизонтальной поверхностью крепления нижнего бьефа цилиндрической поверхностью радиусом R.
К оординаты для построения оголовка безвакуумного водослива с оголовком профиля А для напора Н=7.02 м.
Х | У | Х | У |
0,00 | 0,88 | 11,63 | 3,33 |
0,70 | 0,25 | 12,33 | 3,96 |
1,40 | 0,05 | 13,03 | 4,64 |
2,11 | 0,00 | 13,73 | 5,36 |
4,61 | 0,00 | 14,43 | 6,13 |
5,31 | 0,04 | 15,14 | 6,93 |
6,01 | 0,19 | 15,84 | 7,78 |
6,71 | 0,42 | 16,54 | 8,67 |
7,41 | 0,70 | 17,24 | 9,61 |
8,12 | 1,02 | 17,94 | 10,59 |
8,82 | 1,39 | 18,65 | 11,60 |
9,52 | 1,80 | 19,35 | 13,30 |
10,22 | 2,25 | 20,05 | 13,76 |
10,92 | 2,77 | 20,75 | 14,90 |
Нижнюю часть водосливной грани очерчиваем по дуге круга радиусом R. Величина этого радиуса назначается в зависимости от высоты плотины и напора на гребне водослива.
Для Н = 7.02 м и Р = 19.28 м принимаем R = 16 м.
II.4. Определение форсированного подпорного уровня
Отметка Ф.П.У. достигается при пропуске катастрофического расхода Qповер..
Расход на водосливе при пропуске катастрофического расхода:
, где
Qповер. – поверочный расход;
QГЭС – расход воды через здание ГЭС.
.
Удельный расход на водосливе:
.
Первое приближение
при m = 0.44, = 0.977, п = 1:
;
Второе приближение
при m = 0.452, = 0.977, п = 1:
Н0=Н
II.5. Расчет сопряжения бьефов при маневрировании затворами
За водосбросной плотиной на нескальном основании принимают донный режим сопряжения бьефов с затопленным гидравлическим прыжком. Не допускается отогнанный прыжок, при котором гашение энергии менее эффективно. Требуется укрепление нижнего бьефа на более протяженной длине, что экономически не выгодно.
При ширине пролета b=14 м целесообразней принять плоский затвор. Расчетные открытия затворов принимаем равными 0,2Н; 0,4Н, Н. Расчет маневрирования затворами производим для семи расчетных случаев. Целью расчета является определение условий затопления гидравлического прыжка, устройство водобойного колодца.
-
Один пролет открываем на . Отметку воды в нижнем бьефе Н.Б. определяем по графику зависимости Q = f(h) при Q = QГЭС, Н.Б. = 125.0 м.
Глубина в нижнем бьефе за сооружением:
, где
Н.Б.. – отметка воды в нижнем бьефе при пропуске расчётного расхода;
дна – отметка дна реки при нулевом расходе, дна = 113.7 м.
.
Удельный расход при истечении из-под щита qа:
, где
φ – коэффициент скорости, равный φ = 0.98;
В – коэффициент вертикального сжатия струи;
, где
Глубина в сжатом сечении:
Первое приближение, hсж = 0.5 м:
Второе приближение, hсж = 0.4 м:
Принимаемhсж = 0.4 м.
Число Фруда в сжатом сечении:
Определяем взаимно сопряженную глубину:
Так как идет растекание потока, определяем :
, где
, так как пролетов > 6.
<
, следовательно прыжок затоплен.
-
Все пролеты открываем на . Отметку воды в нижнем бьефе Н.Б. определяем по графику зависимости Q = f(h) при , Н.Б. = 126.2 м.
Глубина в нижнем бьефе за сооружением:
Удельный расход при истечении из-под щита qа:
, где
Глубина в сжатом сечении:
Первое приближение, hсж = 0.5 м:
Второе приближение, hсж = 0.4 м:
Принимаемhсж = 0.4 м.
Число Фруда в сжатом сечении:
Определяем взаимно сопряженную глубину:
< , следовательно прыжок затоплен.
-
Один пролет открываем на . Отметку воды в нижнем бьефе Н.Б. определяем по графику зависимости Q = f(h) при , Н.Б. = 126.2 м.