Водосборсная плотина в составе низкого напорного гидроузла

- условие выполняется.

Глава 4. Статические расчеты секции водосливной плотины

Статические расчеты позволяют проверить, обеспечивается ли работоспособность выбранного профиля плотины по одной группе предельных состояний:

1.по потери несущей способности основания и устойчивости сооружения;

В данном курсовом проекте мы решаем только две задачи:

1. обеспечение устойчивости секции плотины на сдвиг;

2. обеспечение допустимой неравномерности распределения вертикальных

напряжений под подошвой фундамента (контактные напряжения), а следовательно осадок.

При этом производим расчет только для одного расчетного случая основного сочетания нагрузок эксплуатационного периода – при максимальном статическом напоре на сооружение.

Расчеты проводим для одной секции плотины с максимальным количеством пролетов.

4.1 Сбор действующих нагрузок.

В соответствии с РД 31.31.55-93

4.2 Расчет контактных напряжений

Для определения нормальных контактных напряжений плотин на нескальном основании используем метод сопротивления материалов. По нему напряжения () в угловых точках фундаментной плиты рассчитываются по формуле:

где - нормальная к подошве сила (с учетом противодавления);

- площадь подошвы секции плотины;

- изгибающий момент относительно оси инерции плотины;

- момент сопротивления подошвы плотины.

Для равномерной осадки сооружения необходимо соблюдение условия:

где - коэффициент неравномерности распределения контактных напряжений;

- предельное значение коэффициента (для глины принимается ).

- условие выполняется.

Проверка условий работоспособности плотины

- отсутствуют растягивающие напряжения

- , где

С – удельное сцепление для глины равное

А - коэффициент перевода равный 2,5

4.3 Расчет устойчивости плотины на сдвиг с учетом анкерного понура

Влияние анкерного понура на устойчивость сооружения заключается в создании дополнительной силы, удерживающей сооружения, - реакция анкерного понура R_а :

Расчет устойчивости по схеме плоского сдвига в данном курсовом проекте производим по контакту подошвы плотины с водоупором (водоупором служит глина).

Условие устойчивости сооружения по схеме плоского сдвига имеет вид:

где , - расчетные значение соответственно обобщенных сдвигающих сил и сил предельного сопротивления сдвигу;

- коэффициент сочетания нагрузок (для основного сочетания нагрузок );

- коэффициент условий работы (при расчете бетонных сооружений на нескальном основания )

Устойчивость сооружения проверяем по горизонтальной поверхности скольжения. Для нее величины сдвигающих сил и сил предельного сопротивления сдвигу определяются по формулам:

Для оценки запаса устойчивости сооружения условие устойчивости сооружения по схеме плоского сдвига используем в виде:

где - коэффициент запаса устойчивости сооружения на плоский сдвиг;

- нормативное значение коэффициента запаса устойчивости.

-

Глава 5. Гидравлический расчет пропуска строительных расходов

5.1 Схема пропуска строительных расходов

В данном курсовом проекте используется пойменная компоновка сооружений гидроузла. При данной компоновке сначала (еще до перекрытия реки) производятся отрывка котлована и закладка фундамента. В этот период плотина возводится под защитой естественной перемычки. Затем, после перекрытия русла, вода проходит через недостроенную плотину. Ее строительство в этот период проводим по методу «гребенки». По этому методу поочередно через часть пролетов плотины пропускается вода, а другие пролеты в это время строятся под защитой строительных затворов.

Для подвода воды к водосливной плотине и отвода ее сооружаются, соответственно, подходной и отводной каналы. Ширину подходного канала назначаем равной ширине водосливной плотины , а отметку дна на уровне дна реки . Расчет глубины каналах за малостью их длин не проводится и отметка воды в канале принимается равной отметке воды в реке при соответствующем расходе.

Целью расчета на пропуск строительных расходов является обеспечение пропуска без угрозы проводимому строительству.

5.2 Определение отметки банкета перекрытия при пропуске строительных расходов

Расчетный расход воды строительного периода при перекрытии русла - . При данном расходе в реке устанавливается отметка воды на уровне . Глубина воды в реке составляет - .

К моменту перекрытия русла фундамент плотины будет уже построен.

Величина перепада равна потерям скоростного напора:

Перепад не превышает допустимой величины ().

Тогда с учетом перепада, первоначальная отметка гребня перемычки будет определятся:

При определении перепада во время паводка увеличиваются . С учетом, что один пролет будет перекрыт шандорами получаю:

Список используемой литературы

1. Методические указания к выполнению проекта водосбросной бетон-ной плотины в составе гидроузла на нескальном основании./ Сост.: С.М. Слисский, Е.В. Кузнецова. – М.:МИСИ, 1983.

2. Гидротехнические сооружения / Под ред. Л.Н. Рассказова, ч.1 и 2, М.: Стройиздат, 1996.

3. СНиП 2.06.01-86. Гидротехнические сооружения. Основные положения проектирования. М.: 1989.

4. СНиП 2.06.06-85. Плотины бетонные и железобетонные. М.: 1986.

5. СНиП 2.06.04-82. Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения. – М.: 1986.

6. СНиП 2.02.02-85. Основания гидротехнических сооружений. М.: 1988.

7. Справочник по гидравлическим расчетам /под ред. П.Г. Киселева. –М.: Энергия, 1974.