2. Расчет местных размывов за водосливной бетонной гравитационной плотиной (расчет ямы размыва).

Г

Л,=*~-(3,4 + 0,45--^.А:_в).(

0,8

к

кр

0,25

50

(1.31)

лубину ямы размыва [4] можно подсчитать по формуле

где

Zq— относительный перепад бьефов с учетом скоростного напора, равный z₀ = УНПУ - V УНБ + -2- = 284 -172,5 + 0,024 = 111,52jh.

2g

h

² / '85,53²

h =\г / =^{3 кр} V ^/g М 9,81

= 9,0 6м.

(1.32)

_Kp- критическая глубина, равная

ф— коэффициент скорости, равный ф = 0,94

к_кон - коэффициент, зависящий от формы концевого участка, режим сопряжения и пространственности нижнего бьефа. Для сопряжения с отлетом струи к_кон = 0,667 к_а- коэффициент, учитывающий влияние аэрации и распада струи, равен К - 0,9

d₅₀- диаметр частиц грунта 50% обеспеченности по кривой гранулометрического состава. Для скальных оснований d_5Q = 3-Юл*

8

h„ = 0,667 • (3,4 + 0,45 • 111^1.0,94² • 0,9) ^{р V} 9,06 '

= 55,47ж

5,53

1

0.25

,15-3,13-5

Определим расстояние от носка плотины до места, где яма размыва имеет максимальное значение

Д

Изм	Лист	№докум.	Поди.	Дата

ФИСПОС 270104.65 КР

Лист

17

= 4,5 • h_p + 2 ■ h_Kp = 4,5 • 55,47 + 2 • 9,06 = 267,74лг.

2. Проектирование и расчет глухой гравитационной плотины.

   1. Выбор экономического профиля плотины.

Высота плотины определяется [5], как

h„ = d_x + h_s = 4,6 +124 = 128,60)

Положение свободной волновой поверхности относительно УНПУ определяется по формуле

k

(2.1)

-h²

tj — —h • cos(cr • t) cos² (сг • t)

где h - высота бегущей волны, определяемая для расчетной обеспеченности р=1%, м. А=2,8(м)

в

-2л/ -2-3,14/ _

0,196

(2.2)

/2 /32

максимальное возвышение происходит в момент времени cos сг д = 1

Тогда rj = -2,8 • 1,0 - ^{0,1 %}₂ ^2,8 ■ 1,0² = -4,33 м.

Экономичный профиль - характеризуется минимальной шириной сооружения по основанию, при которой в бетонном массиве с напорной стороны возникают растягивающие напряжения и плотина является достаточно устойчивой против сдвига.

Первому условию удовлетворяет профиль в виде прямоугольного треугольника в вертикальной напорной гранью. Экономичная ширина подошвы плотины при этом будет с учетом воздействия фильтрационной воды

к

Ъ

Ги

(2.3)

■а,

%=²’⁴

а, - коэффициент учитывающий условия фильтрации а, = 0,5 - в обычных условиях, тогда

h.

b =

л/2,4-0,5

= 0,72 • h_m = 0,72 -128,6 = 95,6 м.

(2.4)

Изм	Лист	№докум.	Поди.	Дата

ФИСПОС 270104.65 КР

Лист

18

олновое число определяем по формуле

к_с— коэффициент запаса устойчивости против сдвига по основанию, для предельного равновесия к_с = 1

/- коэффициент сопротивления плотины сдвигу по основанию, для скальных грунтов, / = 0,6 -5- 0,8

т, - заложение напорной грани.

«, = 0,5 - в обычных условиях, тогда b = 0,75 • h_m = 0,75 • 128,6 = 96,45 м

«, = 0 - при условиях снятия фильтрационного давления, тогда Ъ = 0,6 • h_m = 0,6 • 128,6 = 77,16 м

Т.к. в нашем случае Н_с > 75 м, то необходим и дренаж и завеса.

Принимаем Ъ_т = 0,7 • <7, = 86,80) м.

Рисунок 3. Разрез по створу гидроузла 1-1.

Рисунок 4. Конструкция поперечного сечения 3-3 гравитационной бетонной глухой плотины.