Гребля із грунтових матеріалів з баштовим водоскидом (стр. 2 из 5)

L₁=4,6км L₂=L₁+0,1L=5,06 км

в)

Рис.4.2. Розрахункові схеми для визначення відмітки гребня і параметри хвиль

Перший розрахунковий випадок:

Дано:↓НПР = 266,45м; V_w4% =16м/с; L₁=4600м;

t=21600c;d₁ = 9,97м; m_h = ctgφ = 3

Визначаємо безрозмірні значення:

; ;

По кривій графіка (рис.4.6. метод.вказівок 041-51) знаходимо відповідні значення:

; ;

Порівнюємо значення і вибираємо менше:

;

Середня довжина хвилі:

Знаходимо висоту хвилі 1% забезпеченості. При значенні

по графіку (рис.4.9. метод.вказівок 041-51) знаходимо значення k_1% =2,1, а потім за формулою:

h_1% = k_1%

= 2,05 0,41 = 0,84м.

Так як h_1% <1м, то приймаємо кам’яне кріплення.

Висота накату на укіс хвилі забезпеченістю 1% по накату визначається за залежністю:

При цьому

= 0,7; = 0,8. При максимальній швидкості вітру м/с і m_h = 3, то k_sp=1,1

Визначаємо пологість хвиль за відношенням

. З графіка (рис.4.8 мет.вк.) при значенній пологості , знаходимоm=3, що =1,8;

За формулою визначаємо h_run1%:

h_run1%=0,8 0,7 1,1 1,8 0,84 = 0,93м.

Висота вітрового нагону води:

=

де

=

Для розрахунку в спрощеному варіанті, приймаємо, що кут

=0, тоді напрямок вітру співпадає з віссю греблі.

Запас а приймаємо як більше із двох значень:

0,5м і 0,1 h_1% = 0,1 0,84 = 0,084м:

а =0,5м

Перевищення греблі по першому розрахунковому випадку:

=

0,93 + 0,005 + 0,50 = 1,435м

Відмітка ↓Г_рГ по першому розрахунковому випадку:

↓Г_рГ = ↓НПР +

= 164,85 + 1,435 = 166,28м.

Другий розрахунковий випадок:

Дано: ↓ФПР = 165,45м; V_w50% = 5,1м/с; L₂= 1,1L₁ = 2420м;

t=21600c; d₂ = 18,55м; m_t = 2,40

Визначаємо безрозмірні значення:

По кривій графіка (рис.4.6 метод.вказівок) знаходимо відповідні значення:

; ;

Порівнюємо значення і вибираємо менше:

;

Середня довжина хвилі:

.

Висоту хвилі 1% забезпеченості знаходимо по графіку значення k_1% = 2,1,

і потім за формулою h_1% = k_1%

знаходимо:

h_1% = 2,1 0,11=0,29м

=0,8; =0,7(взято для кам’яного кріплення укосу).

Значення коефіцієнта k_spвизначаємо за таблицею k_sp= 0,8.

Знаходимо відношення

. З графіка знаходимо, що k_run=2.

За формулою визначаємо Dh_run1%:

h_run1%=1 0,9 1,1 2 0,242=0,47м.

За формулою визначаємо Dh_set:

Dh_set=

Запас а приймаємо рівним 0,5 м.

Визначаємо перевищення гребеня греблі по другому розрахунковому випадку:

= 0,47+ 0,0242 + 0,5 = 0,99м.

↓Г_рГ = ↓ФПР +

= 165,45 + 0,99 = 166,44м.

Порівнюємо відмітки ↓Г_рГ₁ і ↓Г_рГ₂ і беремо більшу з них, тобто:

↓Г_рГ = 166,44м.

Висота греблі: h_гр = d+h_s= 18,55+0,99 = 19,95м.

Визначаємо будівельну висоту Dh_буд :

Δh_буд =

Повна будівельна висота греблі складає:

(↓ГрГ-↓дна) + = 19,54 + 0,019= 19.55м.

Відмітка гребеня греблі :

↓Г_рГ = ↓Г_рГ +Dh_буд = 166,44 + 19,55 = 185,99м.

Приймаємо ↓Г_рГ = 166,44м.

4.4. Кріплення укосів

Укоси грунтових гребель повинні бути захищені спеціальними кріпленнями, розрахованими на вплив хвиль, льоду, течій води, атмосферних опадів та інших руйнуючих укоси факторів.

Вибір типу кріплення звичайно виконується на основі техніко-економічного порівняння варіантів з урахуванням максимального використання місцевих будівельних матеріалів, засобів механізації, характеру грунтів тіла греблі, довготривалості кріплення в умовах експлуатації.

4.4.1. Розрахунок конструкцій кріплень верхового укосу

Вибір типу укріплення проводиться на основі техніко-економічного порівняння різних типів, умовно цей вибір проводимо в залежності від висоти вітрової хвилі 1% забезпеченості

, оскільки <1,0м приймаємо кам’яне кріплення.

Верхнею границею кріплення є ↓Г_рГ = 166,44м, а нижня – глибина нижче рівня мертвого обє’му(РМО) на 2h_1% (↓НГК = ↓РМО - 2h_1% = 153,56 -

= 153,16м).

4.4.2. Кам’яне кріплення

Кам’яне кріплення виконується у вигляді накиду із несортованого каменю. Товщину кам’яного кріпленняприймаємо не менше

, де

де

= 2,3т/м³ – щільність каменю

Маса одного каменю визначаємо за формулою:

^, де

=0,025 , ρ_w=1т/м

h_2%= К_2%^.

= 1,88^. 0,11 = 0,2м

ctgφ = m_h = 2,75 , λ = 8,77м

Діаметр каменю: