по ГТС (стр. 4 из 12)
 . | (3.9) |
З двох отриманих результатів розрахунку відмітки гребня греблі, що проектується, вибирають більш високу відмітку й округляють її убік запасу до 0,1 м.
При наявності на гребні греблі водонепроникного, тривкого і стійкого парапету відмітку його гребеня варто визначати за формулами (3.8) та (3.9). Перевищення гребня греблі в цьому випадку призначається на 0,3 м над НПР, або на відмітці ФПР, причому приймають вищу з них.
Будівельну відмітку гребня греблі проектують з урахуванням будівельного підйому, розмір якого визначають по прогнозованому осіданню гребня.
4. Кріплення укосів земляної греблі
4.1. Основні положення
Укоси земляних гребель повинні бути захищені спеціальними кріпленнями, розрахованими на вплив хвиль, льоду, течій води, атмосферних опадів і інших руйнуючих чинників.
Для захисту верхового укосу, як правило, варто приймати такі види кріплень:
а) кам'яні ( насипні);
б) бетонні монолітні , залізобетонні збірні і монолітні ;
в) асфальтобетонні ;
г) біологічні.
Вид кріплення варто встановлювати виходячи з техніко-економічної оцінки варіантів з урахуванням характеру грунту тіла греблі і підвалини, агресивності води, довговічності кріплення в умовах експлуатації, архітектурних вимог
Кріплення верхового укосу греблі ділиться на основне, розташоване в зоні максимальних хвильових і льодових впливів, і полегшене - нижче основного кріплення.
У даному курсовому проекті кріплення верхового укосу варто передбачати кам'яним накидом або залізобетонними плитами відповідно до завдання. Верхньою межею кріплення верхового укосу варто вважати гребінь греблі. На нижній межі кріплення проектується берма, на якій розташовується упор, призначений для запобігання сповзання кріплення під впливом хвилястих навантажень.
Нижню межу основного кріплення (див. рис.Д.4.1) призначають , рахуючи від мінімального рівня спрацювання водосховища на глибині
| h1 = 2h1% . | (4.1) |
При цьому нижня межа основного кріплення повинна бути нижче мінімального рівня спрацюванні водоймища не менше чим на 1,5t, де t- розрахункова товщина крижаного покрову.
4.2. Кріплення кам'яним накидом
Товщину кам'яного накиду з не сортованого каменю рекомендується визначати за формулою
| ts= 3 ds85% , | (4.2) |
де ds85%- діаметр каменю в кам'яному накиду, приведеного до шару.
Він визначається за залежністю
 . | (4.3) |
Маса (т) окремого каменю mабоmz, що відповідає стану його граничної рівноваги від впливу вітрових хвиль на укосі [7, c.8], необхідно визначати:
при розташуванні каменю на ділянці укосу від верха споруди до глибиниz=0,7hза формулою
 ; | (4.4) |
те ж, приz>0,7h за формулою
 , | (4.5) |
| де | kfr | - | коефіцієнт, що враховує форму каменю, приймається рівним 0,025; |
| rm | - | щільність каменю, т/м3; | |
| h2% | - | висота хвилі 2%-ї забезпеченості; визначається за формулою (3.4) для випадку НПР, м; | |
| r | - | щільність води, т/м3 ; | |
| mh | - | закладення верхового укосу ; | |
| l | - | розрахункова довжина хвилі (НПР), м. |
Щільність каменю в кам'яному накиду і води в даному курсовому проекті можна приймати відповідно рівними 2,7 і 1,0, т/м3.
Кам'яний накид покладена на укіс у декілька шарів укладається на одношарову або багатошарову підготовку, розташовану по типу зворотного фільтра .
При кріпленні верхового укосу кам'яним накидом упор, що споруджується на нижній межі кріплення, також виконується з каменю.
4.3. Монолітне залізобетонне кріплення
Якщо для спорудження кам'яного накиду потрібно камінь з умовним діаметром більше 0,5 - 0,7 м, доцільно застосовувати залізобетонне кріплення (рис.Д.4.2), що виконується у виді секцій розміром не більш 20х20м кожна, розділених між собою температурними поперечними й осадовими повздовжніми швами. Секції кріплення варто проектувати з окремих плит.
Плити кріплення варто застосовувати прямокутної форми зі співвідношенням сторін 1<lsl / bsl < 2 де bsl-менша сторона , що розташовується перпендикулярно урізу води. Розмір bslпризначається рівним 0,4l , де l середнє значення довжини хвилі, але не більш 20 м. Товщина плити визначається розрахунком відповідно до вимог СНиП 2.06.04-82* [7]. Мінімальна товщина монолітного залізобетонного кріплення призначається 0,1 м.
У курсовому проекті товщину плити кріплення [1, с.105] можна приймати за формулою
 | (4.6) |
| де |  | - | щільність залізобетонних плит, т/м3; |
 | - | щільність води, т/м3. |
Армування монолітних плит звичайно передбачається одиночною арматурою, покладеною в середині товщини плити.
Розріз кріплення деформаційними швами, направленими нормально урізу води, здійснюється через 20 м, Деформаційні шви в напрямку паралельному урізу води передбачаються при довжині кріплення уздовж укосу більш 20 м.
Для усунення можливості виносу грунту через деформаційні шви під ними укладаються залізобетонні підкладки монолітні або збірні з розмірами поперечного переріза порядку 0,25х0,08м. Між підкладками і плитами кріплення прокладаються бітумні мати, а у шві залишається опалубна дошка.
4.4. Підготовка під кріплення
Підготовка під кріплення, що грає також роль зворотного фільтра можуть складатися з одного шару різнозернистого матеріалу або з двох, трьох шарів різноманітних по крупності часток матеріалів.
Число і товщина шарів підготовки, а також вид матеріалу підбирається в залежності від виду грунту укосу.
На пісчаних укосах у якості підготовки під кам'яним накидом може бути прийняте посипання з двох шарів щебеню і крупного піску товщиною по 0,15-0,30 м
При укладці підготовки на глинистий грунт влаштовують один шар підготовки (наприклад щебеню фракції 40-60мм) , товщиною 0,2м.
Під монолітним залізобетонним кріпленням укладається один шар підготовки з грубозернистого матеріалу товщиною не менше 0,20 м.
Під відкритими швами (температурними й осадочними) укладку підготовки здійснюють по типу зворотного фільтра, як і для кріплення у вигляді кам'яного накиду з доведенням ширини в плані самого нижнього шару не менше 1,0 м.
4.5. Кріплення низового укосу
Кріплення низового укосу передбачається для попередження його від руйнуючої дії зовнішніх чинників ( атмосферних опадів, вітру й ін. )
Якщо низовий укіс зложений із грубозернистих матеріалів (щебінь, пісчано-гравійний грунт ), то допускається лишати його без кріплення.
В якості кріплення низового укосу рекомендується приймати такі типи кріплень:
а) шар щебеню або гравію товщиною 0,2 м;
б) залуження багаторічними травами.
При зміцненні низового укосу залуженням товщина шару рослинного грунту, що насипається на укіс, при пісчаних грунтах приймається - 20 см . При глинистих грунтах - при сезонному промерзанні грунту до 0,5 м товщина рослинного шару приймається 0,20 м, при більшій глибині промерзання - не менше 0,30 м.
5. Протифільтраційні пристрої греблі
Протифільтраційні пристрої в тілі і підвалині греблі призначені для зменшення фільтраційної витрати, недопущення фільтраційних деформацій грунту греблі і її підвалини, а також для підвищення стійкості низового укосу.
Зазначені пристрої варто виконувати зі слабоводопроникних грунтів (суглинних і глинистих) або негрунтовых матеріалів (бетону, залізобетону полімерних, бітумних матеріалів та ін.) у виді верхової або центральної протифільтраційної призми, екрана, діафрагми, ядра, понура, шпунта, стінки, цементаційної й інших завіс (див. рис.Д.1.1),
У курсовому проекті протифільтраційні пристрої приймати у випадку , якщо грунт тіла греблі або підвалини має коефіцієнт фільтрації більш 0,5 – 1 м/доб. Тип пристроїв студент вибирає довільно.
Товщину грунтового екрану або ядра греблі треба збільшувати зверху вниз.
Мінімальну товщину екрана або ядра поверху призначають з умов виробництва робіт, але не менше 0,8 м, а понизу - таку щоб градіент напору фільтраційного потоку, задовольняв критерію фільтраційної міцності
 | (5.1) |
| де | H | - | напір, що діє на екран або ядро, м; |
| Jcr,m | - | критичний середній градієнт напору, що приймається по табл. 8.1; | |
 | - | коефіцієнт надійності по відповідальності споруди, що приймається по табл. 9.1. |
Гребінь грунтового екрана (після повного осідання греблі) повинний бути вище форсованого рівня води у верхньому б'єфі з урахуванням висоти хвилі і нагонного рівня води.