3.2 Определение ширины водосливного фронта плотины
Ширину водосливного фронта можно определить, зная величину Qmах.
B=Qmax/q (24)
где q- удельный расход, т.е. расход приходящийся на 1м ширины водосливного фронта при полностью открытых затворах и максимальном уровне в верхнем бьефе. Удельный расход в первом приближении принимают на основании данных практики:
при скальном и полускальном основании плотины от 50...70 до 120м2/с
при нескальном основании до 10-30 = 30 м/с
B=142,39/30=142,39м
Согласно нормативных данных пролеты отверстий перекрываемых затворами имеют следующие размеры:
Количество водосливных отверстий определяют:
n=В/b (25)
где b - ширина одного отверстия (10м)
n=142,39/30=5 шт
Принимаю 5 окон по 10 м.
3.3 Определение отмети гребня водосливной плотины
Предполагаем, что при полном открытии затвора, водосливное отверстие будет работать как водослив практического профиля.
Расход для водослива определяется по формуле:
(26)
Где Qmax - расход идущий через водосливный фронт, м3/с
m - коэффициент расхода, для водосливов, гребень которых сформирован по координатам Офицерова- Кригера m= 0,49;
σп - коэффициент подтопления, для незатопленного водослива σп =1;
σс - коэффициент учитывающий боковое сжатие, принимаем 0,82
Н - полный напор на водосливе
b /В=5/10=0,2
Рисунок 6 – Профиль бетонной водосливной плотины
3.4 Проектирование профиля водосливной плотины
Теоретически профиль плотины имеет треугольное очертание с вертикальной гранью. Заложение низовой грани обычно принимают в пределах m2=0,65-0,85. Очертание профиля водосливной плотины назначают по координатам Кригера –Офицерова.
Таблица 10 – значения координат Х и Y Офицерова-Кригера для безвакуумного профиля водосливной плотины при Н=1м
|
Х |
У |
Х |
У |
Х |
У |
|
0,0 |
0,378 |
4,2 |
1,692 |
8,4 |
7,386 |
|
0,3 |
0,108 |
4,5 |
1,983 |
8,7 |
7,92 |
|
0,6 |
0,021 |
4,8 |
2,292 |
9 |
8,472 |
|
0,9 |
0 |
5,1 |
2,619 |
9,3 |
9,039 |
|
1,2 |
0,018 |
5,4 |
2,961 |
9,6 |
9,6 |
|
1,5 |
0,075 |
5,7 |
3,324 |
9,9 |
10,215 |
|
1,8 |
0,18 |
6 |
3,705 |
10,2 |
10,827 |
|
2,1 |
0,3 |
6,3 |
4,188 |
10,5 |
11,454 |
|
2,4 |
0,438 |
6,6 |
4,524 |
10,8 |
12,093 |
|
2,7 |
0,594 |
6,9 |
4,959 |
11,1 |
12,747 |
|
3 |
0,75 |
7,2 |
5,412 |
11,4 |
13,413 |
|
3,3 |
0,963 |
7,5 |
5,88 |
11,7 |
14,094 |
|
3,6 |
1,182 |
7,8 |
6,366 |
12 |
14,79 |
|
3,9 |
1,425 |
8,1 |
6,894 |
13,5 |
18,66 |
По подсчитанным значениям Х и Y при своих значениях напора Н строят профиль гребня водослива. см Графическая часть.
m2=B/Hпл=27/32=0,84
F=543,5 м2