1.Описание характера бетонной плотины

Построение кривой связи расходов и уровней Q= f(УНБ) в створе водомерного поста на рис.1. И получаем м.

Определение отметки дна русла :

;

Где - отметка дна русла в створе ВП, м, =97 м.

i- средний уклон русла, i ≈ 0,001.

l- растояние от створа плотины до створа ВП, м.

Тогда м.

Определение отметки коренных пород :

;

Где - толщина аллювиального слоя, м, = 4 м.

Тогда м.

Определение отметки подошвы плотины :

;

Где - толщина съёмка скала, м, = 1,5 м.

Тогда м.

Определение отметки гребни плотина :

;

Где - форсированный подпорный уровень, м, = 147,5 м.

h_в – высота волны в водохранилище, м, h_в = 1,6 м.

– высота стоячей волны, м.

L_в – длина волны, м.

Принимаем L_в= 10. h_в =10.1,6 = 16 м.

м;

Для сооружения класса 2 а = 0,6 м.

Тогда м.

Определение глубины верхнего бьефа:

;

Где - нормальный подпорный уровень, м, = 145 м.

Тогда

Принимаем заложения верховой грани n = 0,2 и низовой грани m = 0,8

Ширина подошвы плотины определяется по формуле:

В= Н.(n+m) = 53,8.(0,2+0,8) 54м.

Для сопряжения плотины с основанием предназначен зуб. Высота зуба: h = 6м и заложения грани зуба 1:5 В основании располагается потерна размером 3 х 4 м. В потерне пробуривается скважина, а затем заполняется цементным раствором. Эта цементационная завеса служит для увеличения пути фильтрации и имеет следующие размеры :

Глубина цементационной скважина:

h_ц= 0,5Н = 0,5.53,8 27 м.

Расстояние от напорной грани до потерны определяется условием фильтрационной прочности

S=

Применяем J_б = 15 (допустимый градиент для бетона), тогда S= 53,8/15 = 3,59 м. Расстояние между дренажными скважинами = 3м, но ширина цементации t_цз= S= 3,6м > 3м, поэтому сделаем два скважины

Построим поперечного профиля плотины на рис.2.

2. Сбор нагрузок на плотине

Глубина верхнего бъеф: Н= м

Глубина нижнего бъеф: h₂= м

2.1. Собственный вес

• Собственный вес G₁

G₁ = F_{треугол} .d .γ_б,

где V₁ – объём треугольника плотины, м².

γ_б – удельный вес бетона, γ_б= 2,4 тс/м³.

Тогда тс.

Собственный вес G₁ направлен вниз

• Собственный вес G₂

G₂ = F_{треугол} .c.γ_б

тс.

Собственный вес G₂ направлен вверх

Собственный вес оголовка G₃

G₃ = F_огл .D.γ_б,

тс;

Собственный вес G₃ направлен вниз

2.2. Гидростатическое давление воды

• Со стороны ВБ

Где W_вг и W_вв – силы гидростатического давления в ВБ на горизонтальную и вертикальную составляющие.

γ_в= 1,0 тс/м³

Линия действия равнодействующей проходит через точку грани на высоте :

z₁ = = 15,17 м.

• Со стороны НБ

Где W_гн и W_вн – сила гидростатического давления в НБ на горизонтальную и вертикальную составляющие.

W_вн^’ ,W_вн”-давление на низовую грань контрфорсной плотины.

Линия действия равнодействующей проходит через точку грани на высоте

z₂ = = 4,5 м.

Эпюра силы гидростатического давления построена на рис.3.

2.3. Противофильтрационое давление

Сила противодавления определяется по формуле:

Где F₁, F₂ , F₃ – площади эпюры противодавления воды на основании, м².

Тогда

Линии действия сил W_ф1,W_ф2 ,W_ф3 соответственно проходят через точки х₁= 2,88 м,

х₂= 22,48 м и х₃= 39,45 м.

Эпюра силы противодавления построена на рис. 3.