- •Выбор створа и описание компоновки сооружения гидроузла.
- •Выбор створа
- •Сравнение положение створов.
- •Проектирование плотины из грунтовых материалов
- •Выбор типа плотины
- •Расчет и назначение отметки гребня плотины
- •Определение отметки гребня плотины
- •Установление параметров волн
- •Предварительное назначение коэффициентов заложения откосов
- •Выбор типа крепления верхового откоса
- •Конструирование дорожного полотна и обочин, отвод воды с гребня, низового откоса и берм
- •Назначение проектирования дренажей и обратных фильтров
- •Назначение типов и размеров дренажей и русловой, пойменной и береговой частях плотины
- •Подбор обратных фильтров методом в.С. Истоминой
- •Оценка необходимости устройства обратного фильтра между телом плотины и дренажом
- •Проверка контакта между обратным фильтром и дренажной призмой
- •Оценка необходимости устройства обратного фильтра между основанием и дренажом
- •Расчет фильтрации в теле и основания плотины
- •Расчет фильтрации через тело плотины с дренажной призмой
- •Ориентировочная оценка общих потерь воды на фильтрацию через тело и основание плотины
- •Оценка общей фильтрационной прочности тела и основания плотины
- •Оценка общей фильтрационной прочности тела однородной плотины
- •Оценка фильтрационной прочности основания плотины
- •Расчеты устойчивости откосов плотины
- •Построение расчетной схемы.
- •Выполнение расчетов устойчивости низового откоса плотины
- •Определение коэффициента устойчивости откоса.
- •Определение осадка гребня плотины
- •Проектирование водосброса
- •Выбор и назначение трассы водосброса
- •Проверка возможности выполнения нерегулируемого варианта водосброса. Выводы
- •Проектирование регулируемого открытого берегового водосброса
- •Назначение габаритных размеров и гидравлический расчет регулятора водосброса.
- •Назначение удельных расходов.
- •Определение отметки порога регулятора
- •Определение высоты затвора регулятора
- •Конструирование и расчет подводящего канала
- •Проектирование транзитной части водосброса
- •Гидравлический расчет и конструирование лотка водосброса в пределах транзитной части
- •Построение кривой свободной поверхности на транзитной части водосброса
- •Определение глубины в начале транзитной части
- •Определение нормальной глубины потока на быстротоке
- •Оценка влияния аэрации на глубину потока в пределах транзитной части
- •Оценка возможности возникновения в лотке быстротока катящихся волн и меры по предупреждению их образования
- •Назначение высоты стенок лотка быстротока в пределах транзитной части и построение поперечного сечения быстротока
- •Гидравлический расчет и конструирование концевого участка водосброса
- •Определение высотного и планового положения консоли
Проверка возможности выполнения нерегулируемого варианта водосброса. Выводы
Ориентировочную длину водосливного фронта регулятора, необходимую для пропуска поверочного расчетного расхода Qпов, определяем по формуле:
,
(3.1)
,
(3.2)
где: Qпов – поверочный расход водосброса, равный расходу при ФПУ, Qпов=104,0 м3/с;
m – коэффициент расхода, принимаемый для водослива практического безвакуумного профиля криволинейного очертания, m=0,49.
Н0 – напор на пороге водослива с учетом скорости подхода V0, определяемый по формуле:
,
(3.3)
На данной стадии курсового проекта скоростью подхода можно пренебречь, т.е. принять Н0=Н; здесь Н – напор на пороге водослива. Для нерегулируемого
Н
=
,
(3.4)
Приходим к выводу, что использование нерегулируемого водосброса нецелесообразно, т.к. …Будем использовать регулируемый водосброс с затворами.
Проектирование регулируемого открытого берегового водосброса
Назначение габаритных размеров и гидравлический расчет регулятора водосброса.
Назначение удельных расходов.
Назначение
удельных расходов
за сопрягающим сооружением принимается
в зависимости от способности грунтов
за концевым устройством водосброса
сопротивляться размывающему действию
потока глубины в отводящем русле.
Удельный расход нижнего бьефа назначается из условия неразмываемости грунта. В соответствии с таблицей 3.1 [1] для песка:
Удельный расход регулятора при глубине потока h=1 м:
Предварительное назначение ширины фронта регулятора
Ориентировочно общую ширину водосливного фронта регулятора вместе с возможными промежуточными бычками определяем по формуле:
(3.5)
где:
– удельный расход на регуляторе.
Предварительное определение напора на регуляторе
Из формулы расхода водослива получаем:
,
(3.6)
Принимаем водослив с широким порогом без наличия порога. Коэффициент расхода mʹ=0,36;
Установление ширины и количества пролетов регулятора
В соответствии со СП 58.13330.2012 устанавливаем ширину (bпр) и количество (n) пролетов регулятора из условия:
(3.7)
Расчет параметров регулятора
Зададим
в первом приближении
Толщина бычка:
(3.8)
Принимаем
Принимаем
Уточняем ширину регулятора:
(3.9)
Коэффициент сжатия определяется по формуле:
(3.10)
где: - коэффициент, учитывающий влияние очертания входной кромки бычков. Принимаем полукруглое очертание входной кромки, следовательно, а = 0,11.
Уточняем напор на регуляторе с учетом всех коэффициентов:
где:
- коэффициент подтопления. Предполагаем,
что за регулятором будет быстроток,
следовательно
= 1.
Полученные параметры в первом приближении удовлетворительны. Следовательно, дальнейшие расчеты продолжим вести по данным параметрам.
Определение отметки порога регулятора
где:
,
α – коэффициент, учитывающий распределение местных скоростей по потоку, α = 0,11;
-
скорость
подхода воды к регулятору, определяемая
по формуле:
