Реферат Курсовая Конспект
Отметка гребня плотины - раздел Домостроительство, Возросший интерес к малой гидроэнергетике в настоящее время связан с рядом факторов Отметку Гребня Плотины В Соответствии Со Снип 2.06.04-82 «Нагрузки И Воздейст...
|
Отметку гребня плотины в соответствии со СНиП 2.06.04-82 «Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов)» следует назначать на основе расчета возвышения его над расчетным статическим уровнем воды в водохранилище. Возвышение гребня плотины определяем по формуле
, (1)
где - ветровой нагон воды в верхнем бьефе;
- высота наката ветровых волн обеспеченностью 1 %;
а - запас возвышения гребня плотины.
При определении первых двух слагаемых формулы (1) следует принимать обеспеченности скорости ветра для расчета элементов волн, наката и нагона при основном сочетании нагрузок и воздействий (при нормальном подпорном уровне (НГТУ)) по СНиП 2.06.04-82 «Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов)» при особом сочетании нагрузок и воздействий (при форсированном подпорном уровне (ФПУ)) эти обеспеченности следует принимать для сооружений I - II классов 20 %, для III класса - 30 %, для IV класса - 50%. Запас а для всех классов плотин следует принимать не менее 0,5 м (рисунок 15).
Рисунок 15 - Возвышение гребня над расчетным уровнем
При возведении плотины в сейсмических районах отметку гребня следует назначать с учетом высоты гравитационной волны, возникающей в водохранилище в случае образования в нем сейсмотектонических деформаций при землетрясении, определяемой в соответствии с требованиями СНиП П-7-81∙.
При наличии на гребне плотины сплошного парапета, рассчитанного на воздействие волн, возвышение его верха над уровнем верхнего бьефа надлежит принимать не ниже значений, полученных по формуле (1). Возвышение гребня плотины в этом случае назначают на 0,3 м над НПУ или на отметке ФПУ, причем принимают высшую из них.
В случае расположении автодороги на гребне плотины, ограждения и направляющие устройства следует выполнять в соответствии с требованиями ГОСТ 23457-86.
Если гребень плотины или ее откосы сложены из глинистых грунтов, следует предусматривать их защиту от сезонного промерзания слоем песчаного, гравийного или щебенистого грунта. Толщину защитного слоя следует назначать в соответствии с теплотехническими расчетами. При соответствующем обосновании допускается не предусматривать устройство защитного слоя.
Возвышение гребня плотины надлежит определять для двух случаев стояния уровня воды в верхнем бьефе:
а) при НПУ или при более высоком уровне, соответствующем пропуску максимального паводка, входящего в основное сочетание нагрузок и воздействий;
б) при ФПУ при пропуске максимального паводка, относимого к особым сочетаниям нагрузок и воздействий.
(2)
Отметку гребня плотины следует назначать по менее благоприятному расчетному случаю, т.е. назначить более высокую отметку гребня.
Высоту наката на откос волн обеспеченностью 1% по накату () для фронтально подходящих волн () при глубине перед сооружением , согласно СНиП 2.06.04-82 «Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов)» надлежит определять по формуле
(3)
где kr и kp - коэффициенты шероховатости и проницаемости откоса, принимаемые по таблице 2;
ksp - коэффициент, принимаемый по таблице 3;
krun - коэффициент, принимаемый по графикам (рисунок 16), в зависимости от пологости волны на глубокой воде.
При глубине перед сооружением d < 2коэффициент krun необходимо принимать для значений пологости волны, указанной на рисунке 15 в скобках и определяемой при глубине d = 2.
Высоту наката на откос волн обеспеченностью i, %, по накату необходимо определять умножением полученного по формуле (3) значения , м на коэффициент ki , принимаемый по таблице 4.
(4)
Таблица 2
Конструкция крепления откоса | Относительная шероховатость | Коэффициент, kr | Коэффициент, kp |
Бетонными (железобетонными) плитами | - | 0,9 | |
Гравийно-галечниковое, каменное | Менее 0.002 | 0,9 | |
или крепление бетонными | 0,005-0,01 | 0,95 | 0,85 |
(железобетонными) блоками | 0,02 | 0,9 | 0,8 |
0,05 | 0,8 | 0,7 | |
0,1 | 0,75 | 0,6 | |
Более 0,2 | 0,7 | 0,5 |
Примечание. Характерный размер шероховатости r, м, следует принимать равным среднему диаметру зерен материала крепления откоса или среднему размеру бетонных (железобетонных) блоков.
Таблица 3
Значение | 1 -2 | 3-5 | Более 5 |
Коэффициент ksp при скорости ветра Vw, м/с: | |||
20 и более | 1,4 | 1,5 | 1,6 |
1,1 | 1.1 | 1,2 | |
5 и менее | 0,8 | 0,6 |
Примечание. - угол наклона откоса к горизонту
Таблица 4
Обеспеченность по накату i, % | 0,1 | ||||||
Коэффициент kj | 1,1 | 0,96 | 0,91 | 0.86 | 0,76 | 0.68 |
Рисунок 16 - Графики значений коэффициента krun
При подходе фронта волны к сооружению под углом α, град. со стороны открытой акватории величину наката волн на откос следует уменьшать умножением на коэффициент kα, принимаемый по таблице 5.
Таблица 5
Значение угла α, град | |||||||
Коэффициент ка | 0,98 | 0,96 | 0,92 | 0,87 | 0,82 | 0,76 |
Высоту ветрового нагона Δhset, м, следует, как правило, принимать по данным натурных наблюдений, а при их отсутствии (без учета конфигурации береговой линии и при постоянной глубине дна d) методом последовательных приближений по формулам
где а»- угол между продольной осью водоема и направлением ветра, град; Vw - расчетная скорость ветра, определяемая по формуле (6), м/с; L - разгон, м. Kw - коэффициент, принимаемый по табл. 6
Таблица 6
Vw, м/с | ||||
Kw106 | 2,1 | 3,9 | 4,8 |
Расчетную скорость ветра на высоте 10 м над поверхностью водоема Vw, м/с, следует определять по формуле
Vw = Kfl kj V1, (6)
где Vl - скорость ветра на высоте 10 м над поверхностью земли (водоема), соответствующая 10-минутному интервалу осреднения и обеспеченности; kj - коэффициент пересчета данных по скоростям ветра, измеренным по флюгеру, принимаемый по формуле K fl=0.675+(4.5/Vl) , но не более 1; kl - коэффициент приведения скорости ветра к условиям водной поверхности для водоемов (в том числе проектируемых) с характерной протяженностью до 20 км, принимаемый равным единице при измерении скорости ветра Vl над водной поверхностью, над ровной песчаной (пляжи, дюны и прочее) или в покрытой снегом местностью.
Элементы волн в глубоководной зоне.При определении элементов волн на открытых и огражденных акваториях необходимо учитывать следующие волнообразующие факторы: скорость ветра (её величину и направление Vw, м/с), продолжительность непрерывного действия ветра над водой (t, с), размеры и конфигурацию охваченной ветром акватории (L, км); рельеф дна и глубину водоема (d, м) с учетом колебаний водной поверхности.
1. Среднюю высоту hd, м и средний период волн в глубоководной зоне
(d>0,5 Aj) необходимо определить по верхней огибающей кривой (рисунок 17).
По значениям безразмерных величин и и верхней огибающей кривой
необходимо определить значение и и по меньшим их величинам принять среднюю высоту и средний период волн.
2. Среднюю длину волн Xd , м при известном значении Т следует определять по формуле
3. Высоту волны i%-ной обеспеченности в системе hd.i, м, следует определять умножением средней высоты волн на коэффициент кi принимаемый по
2 графикам рис. 18 для безразмерной величины
hi% = ki hd. (8)
Рисунок 18 - Графики значений коэффициента к,i
Элементы волн с обеспеченностью по режиму 1; 2; 4% необходимо принимать по функциям распределения, определяемым по натурным данным, а
∙Примечание. При переменных скоростях ветра вдоль разгона волн допускается принимать hd по результатам последовательного определения высоты волны для участков с постоянными значениями скорости ветра.
при их отсутствии или недостаточности - по результатам обработки синоптических карт.
ПРИМЕР
Определить отметку гребня плотины при следующих исходных данных:
-НПУ= 100 м, ФПУ = 101 м;
- глубина воды перед сооружением d= 30 м;
- заложение верхового откоса плотины т=3;
- расчетная скорость ветра на высоте 10 м над уровнем воды Vw = 20 м/с;
- продолжительность непрерывного действия ветра / = 6 час в сутки;
- длина разгона волны L = 22 км;
- откос с креплением бетонными плитами;
- угол между продольной осью водоема и действием ветра aw = 0.
1. Определяем элементы волн в глубоководной зоне. Безразмерные величины
По значениям и верхней огибающей кривой (рисунок 17)
определяем значения
Принимаем среднюю высоту и средний период волн по меньшим их величинам.
2. Средняя длина волны
Гидротехнические сооружения | Расчетная обеспеченность |
высот волн в системе, % | |
Сооружения вертикального профиля Сквозные сооружения и обтекаемые прегра- | |
ды класса: I | |
II | |
III, IV | |
Берегоукрепительные сооружения класса: 1Д1 III, IV | 1 5 |
Оградительные сооружения откосного про- | |
филя с креплением: | |
бетонными плитами | |
каменной наброской, обыкновенными или | |
фасонными массивами |
3. Определяем высоту волн заданной обеспеченности по формулам (8) согласно таблице 7 для сооружений откосного профиля с креплением бетонными плитами Р=1%.
Таблица 7
Тогда при
h1%=1,5∙2,22=3,33м.
4. Определяем высоту наката на откос волн при hпо 1% формуле (4), предварительно определив все коэффициенты по графику (рисунок 16) при ctg φ=m=3.
Определяем hrun50% по формуле(6)
5.Высота ветрового нагона определяется по формуле (5)
6. Отметка гребня плотины
VГр.пл=100+6,294+0,063+0,5=106,86 м;
VГр.пл=101+4,28+0,063=105,34 м.
Принимаем наиболее высокую отметку гребня плотины VГр.пл=106,34м.
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
Возобновляемые и нетрадиционные источники энергии а особенно малая гидроэнергетика за последние десятилетия заняли устойчивое положение в качестве... Строительство гидроузлов комплексного назначения ведется в самых различных... Возросший интерес к малой гидроэнергетике в настоящее время связан с рядом факторов В промышленно развитых районах в...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Отметка гребня плотины
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов