4 Расчет устойчивости плотины на сдвиг

4.1 Определение условий устойчивости

При проектировании плотины необходимо определить показатели устойчивости и прочности плотины.

В данном курсовом проекте расчет плотины ведется только на плоский сдвиг. Расчет выполняют путем вычисления коэффициента запаса К_зап и сравнивают его с допустимым коэффициентом К_доп=1,2(т.к класс капитальности – II). Условием устойчивости является Кзап≥Кдоп

Коэффициент запаса вычисляют по формуле:

(27)

где: f – коэффициент трения , определяется f=tgφ=0,25

φ - угол внутреннего трения, равен 14º

N - сумма вертикальных сил действующих на плотину определяется по формуле : N=G+W₂+W₄–W₅–W₆ (28)

где: W₂, W₄ - вертикальные составляющие гидростатического давления воды со стороны верхнего и нижнего бьефов;

W5 - взвешивающие давление фильтрационного потока;

W6 - фильтрационное давление;

С- значение удельного сцепления,

G - вес плотины. Определяется по формуле:

G = γБ* F * В (29)

G =20580*543,5*1=11185230Н=11,2х10⁶Н

(30)

где γ_б - объемный вес бетона,

ρ_b - плотность бетона, которая определяется по таблице 11

F - площадь поперечного профиля плотины, м²

В- длина плотины в плане (ширина водосливного фронта), расчеты

производятся для 1 погонного метра длины плотины, поэтому

принимаем В=1 п.м.

Т - сумма горизонтальных сил действующих на плотину:

Т=W₁ – W₃ + E + W_лс (31)

где W1_; W₃ - горизонтальные составляющие гидростатического давлении

со стороной верхнего и нижнего бьефов.

Е - давление насосов;

Wл.c. - статическое давление льда.

Таблица 11 - Плотность бетона

Тип бетона	р_Б, кг/ м³
Тяжелый, с наполнителем из металлических опилок	2800
Тяжелый, с заполнителем из камня, гравия, щебня	2100-2.600
Легкий, с заполнителем из кирпичного боя	1800-2100