Глубина на ступени в сжатом сечении (h1) определяется подбором по формуле
Q = jh1b
(4.38)и принимается в качестве первой сопряженной глубины
где Q - расчетный расход;
b - ширина перепада;
Р - высота ступени перепада;
Н0 - напор на ступени с учетом скорости подхода определяется по (4.4)
j - коэффициент скорости, принимаемый в зависимости от высоты ступени по таблице 4.5
Таблица4.5
Р,м | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
j | 0,97...0,96 | 0,95...0,91 | 0,91...0,88 | 0,88...0,86 | 0,86...0,85 |
Сопряженную с(
) глубину ( ) находят по формуле (4.22)Глубина воды над порогом водослива в начале следующей ступени (H1) определяется как
H1 = H0 -
, (4.39)где H3/20 =
(4.40)здесь: V0 =
- скорость подхода;e = 0,97 - коэффициент бокового сжатия потока;
М = m
= 1,62Глубина водобойного колодца на ступене равна
d =
- H1 (4.41)5. Длина ступени перепада (водобойного колодца) равна
L = l1 + lпр, (4.42)
где дальность полета струи
l1 = j
. (4.43)lпр - длина прыжка, определяемая по формуле (4.26).
При расчете последней ступени перепада глубина водобойного колодца определяется по зависимости (4.23), а длина водобоя по (4.24) и (4.25).
Отводящий канал устраивается между сопрягающим сооружением и руслом реки. Канал выполняется в выемке таким образом, чтобы дно его сопрягалось с дном реки. Дно отводящего канала может быть горизонтальным или ему может придаваться уклон меньше критического. Гидравлический расчет канала производится по формулам равномерного движения воды. Если скорости потока в канале превышают допустимые по размыву, дно и откосы его укрепляются.
Краткие соображения по пропуску строительных расходов
Вопросы пропуска речных вод, льда, рыбы, обеспечения судоходства в период строительства гидроузла играют важную роль в выборе типов и конструкций сооружений, их компоновки и очередности возведения. В практике гидротехнического строительства используются три основных способа пропуска строительных расходов:
1. Без отвода реки из ее бытового русла, в котором располагаются основные бетонные сооружения гидроузла.
2. С отводом реки в сторону и пропуском ее по каналу, туннелю или трубам в обход стройплощадки.
3. Комбинированный метод, когда часть основных сооружений возводится без отвода реки в сторону, а другая часть - с отводом.
Приложение 1
Осредненные значения физико-механических характеристик
Грунт | Плотность грунта, | Коэффи- циент | Порис- тость | Удельное сцепление c, кПа | Угол внутреннего трения грунта j | Коэффициент филь- | ||
г/см3 | пористости e | n | естеств. влажности | насыщенного водой | естеств. влажности | насыщенного водой | трации , см/с | |
Глина | 2,71-2,76 | 0,55-1,05 | 0,35-0,50 | 81-36 57-32 45-29 | 35-20 | 21-14 18-11 15-7 | 16-12 | 10-7 |
Суглинок | 2,69-2,73 | 0,45-1,05 | 0,35-0,45 | 47-19 39-15 25-12 | 30-15 | 26-20 24-17 19-12 | 20-15 | 10-7-10-5 |
Супесь | 2,69-2,73 | 0,45-0,75 | 0,30-0,45 | 15-8 13-3 | 5-3 | 30-27 28-21 | 23-20 | 10-6-10-3 |
Песок: пылеватый | 2,70 | 0,45-0,75 | 0,38-0,44 | 8-6 | 6-2 | 36-26 | 30-24 | 10-5-10-3 |
мелкий | 2,66 | 0,45-0,75 | 0,38-0,43 | 6-2 | 4-2 | 38-28 | 32-27 | 10-4-10-2 |
средний | 2,66 | 0,45-0,65 | 0,35-0,41 | 3-1 | 2-1 | 40-35 | 37-34 | 10-3-10-2 |
крупный и гравелистый | 2,65 | 0,45-0,55 | 0,35-0,41 | 2-1 | 1 | 43-38 | 38-35 | 10-2-10-1 |
Список литературы
Гидротехнические сооружения/ Под ред. М.М.Гришина.- Ч.1. М.: Высшая школа, 1979.- 615 с.
Гидротехнические сооружения/ Под ред. М.М.Гришина.- Ч.2. М.: Высшая школа, 1979.- 336 с.
Гидротехнические сооружения: Справочник проектировщика/ Под ред. В.П.Недриги.-М.: Стройиздат, 1983.- 543 с.
Р о з а н о в Н.Н. Плотины из грунтовых материалов.-М.: Стройиздат, 1983.- 296 с.
СниП 2.06.05-84. Плотины из грунтовых материалов.-М.: Стройиздат, 1984.- 31 с.
Гидравлические расчеты водосбросных гидротехнических сооружений: Справочное пособие/ Под ред. Д.Д.Лаппо.-М.: Энергоатомиздат, 1988.- 624 с.
Ч у г а е в Р.Р. Гидротехнические сооружения.-Ч.1. Глухие плотины.-М.: Агропромиздат, 1985.- 318 с.
Гидротехнические сооружения/ Под ред. Н.Р.Розанова.-М.: Агропромиздат, 1985.- 432 с.
СниП 2.06.04-82. Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов).-М.: Стройиздат, 1982.- 40 с.
10. Справочник по гидравлическим расчетам./ Под ред. П.Г.Киселева.- М.: Энергия, 1972.- 312 с.