Гидроузел с плотиной из грунтовых материалов (стр. 11 из 12)

Проверка на выполнение условия образования катящихся волн.

волны не будут образовываться.

Определяем строительную высоту стенок (стен, устоев) быстротока:

где

- конструктивный запас над свободной поверхностью аэрированного потока,

Ширина боковых стен поверху

=0,4м. Толщина днища быстротока .

Толщина боковых стен на уровне днища

будет равна:

- коэффициент заложения тыловой грани со стороны грунта обратной засыпки.

Схема поперечного сечения быстротока изображена на рис.

3.5 Расчет устройства нижнего бьефа

В первую очередь назначается консольной плиты (

конс) таким образом, чтобы она превышала на 0,5…1,0м максимальный уровень нижнего бьефа, что обеспечивает в большинстве случаев необходимую дальность отброса струи.

=102,7+1м=103,7м.

Назначение конструктивных параметров консоли.

Для расчёта параметров потока на сходе с консоли, определения траектории струи и величины размывов в нижнем бьефе необходимо предварительно назначить параметры консоли. Боковые стенки консоли устраиваются вертикальными. Целесообразно вдоль боковых стенок поверху уложить плиту служебного мостика для осмотра консоли, её очистки и ремонта. Длина консоли

назначается обычно в пределах 6…10м.

Ширина консоли на входе

принимается равной ширине быстротока в его концевом сечении . По направлению течения потока консоль расширяющаяся.

Угол расширения боковых стен консоли:

- скорость в конце быстротока:

-

глубина потока в конце быстротока.

Скорость потока в конце консоли:

- ширина консоли на выходе, определяемая для расширяющейся консоли:

Длина отлёта струи при отсутствии трамплинов:

Расчёт глубины размыва за консолью.

Угол входа струи:

- превышение консоли над уровнем УНБmax.

Скорость потока на входе в нижний бьеф

Удельный расход в месте падения струи:

и - ширина и толщина струи в месте падения на поверхность нижнего бьефа.

Длина растекания струи определяется по зависимости Замарина Е.А.

- допускаемая скорость, устанавливаемая по выражению:

Глубина воды в воронке размыва:

Глубина размыва непосредственно грунта, отсчитываемая от отметки дна русла реки (отводящего канала):

Отметка дна ямы размыва определяется по выражению:

Отметка низа свай с учётом их стандартной длины принимается в соответствии с соотношением:

4. Проектирование водоспуска

Водоспуски используют для постоянных полезных попусков из водохранилища в нижний бьеф, диктуемых водохозяйственными и санитарными требованиями; для полного или частичного опорожнения водохранилища в заданный срок в целях ремонта сооружений, расположенных в верхнем бьефе; для частичного промыва наносов, отложившихся перед сооружением. Входное отверстие водоспуска располагают на отметках, обеспечивающих возможность сработки водохранилища до заданного уровня, т.е. на дне русловой части.

,

гдеQ – расход полезных попусков, Q- 0,5 м³/с;

– коэффициент расхода водоспуска,

щ – площадь поперечного сечения трубы;

z – напор,

.

Из этого уравнения определяем площадь поперечного сечения и диаметр трубы:

, > 800 мм

Прокладываем две нитки труб. При этом в затворной камере в нижнем бьефе обе нитки могут объединяться для возможности, при необходимости, их совместного использования.

5. Расчёт пропуска строительных расходов

Схема пропуска строительных расходов зависит от компоновки гидроузла, типа плотины, гидрологических характеристик водотока, топографии, геологии и других особенностей створа. В практике гидротехнического строительства существуют две основные схемы пропуска расходов в строительных период: по бытовому руслу реки без отвода её в сторону; с отводом реки в обход строящимся сооружениям, по каналам, лоткам, трубам, туннелям. Первая более характерна для широких створов и бетонных плотин. Вторая – предполагает более широкий фронт работ по возведению основных сооружений, но требует дополнительных затрат на устройство строительных водопроводящих сооружений. Выбор схемы пропуска строительного расхода осуществляют обычно на основе технико-экономического сравнения различных вариантов используемых сооружений.

Рис. 13. Схема.

1 – контур проектируемой плотины;

2 – труба, уложенная в траншею, на отметке дна реки;

- дорога, для проезда, .

.

Порядок строительства:

·на берегу, на расстоянии l, отрывается траншея, в которую, насухо, укладывается труба (галерея);

·отрывается подводящий и отводящий каналы: при этом

поступает как в русло реки, так и по искусственному, трубчатому руслу;

·русло перекрывается верхней перемычкой (при минимальном

);

·возводится низовая перемычка;

·пространство между перемычками – котлован, осушается, при помощи насосов;