Расчет обратных фильтров, дренажей и переходных зон
Расчет обратных фильтров, дренажей и переходных зон - раздел Домостроительство, Возросший интерес к малой гидроэнергетике в настоящее время связан с рядом факторов При Расчете Надлежит Устанавливать Зерновой Состав, Количество Слоев Из Приро...
При расчете надлежит устанавливать зерновой состав, количество слоев из природных фильтровых материалов.
При проектировании обратных фильтров, дренажей и переходных зон допускаемый коэффициент разнородности (неоднородности) должен удовлетворить условиям:
а) если защищаемый грунт является несуффозионным сыпучим
η = ^<(20 + 25);
б) если защищаемый грунт является суффозионным сыпучим
η<15;
в) если защищаемый грунт является глинистым с числом пластичности Wn>7
η<50.
При толщине переходных зон плотин до 3 м η < 50 допускается принимать независимо от того, является ли защищаемый грунт глинистым или песчаным.
При толщине переходной зоны более 3 м, может быть принят η> 50.
Зерновой состав обратного фильтра должен обеспечивать:
• непросыпаемость защищаемого материала в первый слой фильтра и каждого предыдущего слоя материала в последующий;
• предотвращение отслаивания и контактного выпора глинистого грунта в поры фильтра;
• кольматируемость и залечиваемость сквозных трещин в противофильт-рационном устройстве;
• неразмываемость по контакту. По рекомендациям К.Терпаги
Dl5/d15>4 ÷5; D15/d85<A ÷ 5,
где d]5, d85- диаметры частиц, процентное содержание по весу которых соответственно 15 % и 85 % для защищаемого более мелкого материала. D15- то же для слоя фильтра более крупного материала.
При значениях η< 10 расчет ведется по вышеизложенной методике.
Приложение А
Грунт
Ф,град.
f=tg(p
Объемный вес, т/м3 в
сухом состоянии
Глина
11-17
0,2-0,3
1,8-1,95
Суглинок
14-19
0,25-0,35
1,6-1,75
Супесь
19-22
0,35-0,4
1,6-1,8
Крупнообло-
30-35
0,58-0,7
1,7-1,9
мочный грунт
Песок:
мелкий
32-38
0,62-0,78
1,45-1,55
средний
35-40
0,7-0,83
1,5-1,6
крупный
38-40
0,78-0,83
1,55-1,65
гравелист.
38-40
0,78-0,83
1,6-1,75
Грунт
Пористость, п
Коэф-т фильтрации, м/сут
Глина
0,4-0,55
0,001
Суглинок
0,35-0,5
0,05-0,1
Супесь
0,35-0,45
0,1-0,5
Крупнообло-
0,3-0,4
100-500 и более
мочный грунт
Песок:
мелкий
0,45-0,65
1-5
средний
0,45-0,65
5-20
крупный
0,45-0,55
20-50
гравелист.
0,45-0,55
20-150
Приложение Б
Таблица 1 - Допускаемые неразмывающие средние скорости потока V,m/c
Материал
Для каналов с расходом О
10-50
2-10
0,2-2
Глина
1,0-1,2
0,9-1,1
0,7-1,0
Суглинок тяжелый
0,9-1,1
0,8-1,0
0,7-0,9
Суглинок легкий
0,8-0,9
0,7-0,8
0,6-0,7
Супесь
0,7-0,8
0,6-0,7
0,5-0,6
Песок
0,5-0,7
0,4-0,5
0,3-0,5
Скальные породы
2,5-4,5
Таблица 2 - Значения средней неразмывающей скорости потока V для закрепленных русел
Вид крепления
Значение V, м/с при глубине потока h, м
<0,5
Бетонная облицовка при классе бе-
тона по прочности на сжатие:
М100
12,5
13,8
16,0
М150
14,0
15,6
18,0
М200
15,6
17,3
20,0
мзоо
19,2
21,2
24,6
Каменная кладка
6,3
7,4
9,1
Таблица 3 - Допустимая скорость в железобетонных и металлических трубах
Напор Н, м
Ж/бетон V, м/с
2,3
3,0
3,8
4,6
5,3
5,9
6,4
7,0
7,5
Напор Н,м
Сталь V, м/с
5,0
6,1
9,4
11,0
12,0
12,5
12,8
12,9
13,0
Список литературы
1. СНиП 2.06.05-84. Плотины из грунтовых материалов. Нормы проектирования / Госстрой СССР [Текст]. - М. : Стройиздат, 1986. - 62 с.
2. СНиП 2.06.01-86. Гидротехнические сооружения речные. Основные положения проектирования / Госстрой СССР [Текст]. - М. : Стройиздат, 1975.-70 с
3. СНиП 2.06.04-82. Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов) / Госстрой СССР [Текст]. - М. : Стройиздат, 1983.-63 с.
4. Гидротехнические сооружения. Справочник проектировщика [Текст] / Под ред. В. П. Недриги. - М, 1983. - 365 с.
5. Волков, И. М. Проектирование гидротехнических сооружений [Текст] / И. М. Волков. - М: Колос, 1977. - 400 с
6. Гидротехнические сооружения [Текст] / Под ред. Н. П. Розанова. - М. : Стройиздат, 1978. - 568 с.
7. Гидротехнические сооружения. [Текст] / Под ред. М. М. Гришина. -М.: Высшая школа, 1979. -425 с.
8. Чугаев, Р. Р. Гидравлика [Текст] / Р. Р. Чугаев. - Л. : Энергоиздат. Ле-нингр. отделение, 1982. - 672 с.
9. Справочник по гидравлическим расчетам [Текст] / Под ред. П. Г. Киселева. - М.: Энергия, 1974. - 620 с.
10. Иванов, В. М. Совершенствование теории и методов расчета гидродинамических воздействий за водосбросными сооружениями [Текст]: автореферат дис. ... д-ра техн. наук / Иванова Владимира Михайловича. - СПб, 2005. -34 с.
11. Иванов, В. М. Совершенствование теории и методов расчета гидродинамических воздействий за водосбросными сооружениями [Текст]: дис. ... д-ра техн. наук / Иванова Владимира Михайловича. - СПб, 2005. - 398 с.
12. Иванов В.М. Методы расчета крепления нижнего бьефа в виде переменного по ширине наклонного водобоя за водосбросными сооружениями малых гидроузлов [Текст] / В. М. Иванов // Вестник алтайской науки. - 2004. -№1.-С. 173-185.
13. Гидравлические исследования водосливной плотины Нижне-Бурейского гидроузла [Текст]. Отчет о НИР. - Л., 1990.
14. Гидравлические исследования водосливной плотины Нижне-Бурейского гидроузла [Текст]. Отчет о НИР. - Л., 1991.
15. Гидравлические исследования в нижнем бьефе Нижне-Бурейского гидроузла [Текст]. Отчет о НИР. - Л., 1992.
17. Исследования пропуска расходов через сооружения Нижне- Бурейской ГЭС [Текст]. Отчет о НИР /ВНИИГ - Л., 1983.
-101-
18. Леви, И. И. Моделирование гидравлических явлений [Текст] / И. И. Леви. - Л., Энергия, 1967. - 235 с.
19. Беляшевский, Н. Н. Расчеты нижнего бьефа за водосливными сооружениями на нескальных основаниях [Текст] / Н. Н. Беляшевский, И. Г. Пивоваров, И. И. Калантыренко. - Киев: Наукова думка, 1973. - 192 с.
20. Корн, Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров [Текст] / Т. Корн., Т. Корн. - М. : Наука, 1984 г. - 832 с.
21. Михалев М.А. Гидравлический расчет потоков с водоворотом [Текст]/ М. А. Михалев - Л.: Энергоиздат, 1971. - 184 с.
22. Илчев, Г. К. Хидравлически скок в легло с голями на дъното [Текст] / Г. К. Илчев // Известия. Инжинерно-сторительны институт. София. Техника, кн.Ш, 1961.-289 с.
23. Снегирёв И. А. Гидравлический прыжок в русле с обратным уклоном дна [Текст] / И. А. Снегирёв // Гидротехническое строительство. - 1960. - №4. -С. 49-50.
[*] Величины т1и т2в таблице 1 при суглинистых грунтах требуется увеличить на 0,5 м.
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...
Виды водоподпорных сооружений
Водоподпорным называется сооружение, удерживающее с одной своей стороны воду на более высоком уровне, чем с другой.
Часть водоема, реки или канала по ту сторону водоподпорного сооружения,
Назначение гидроузлов
Комплексы гидротехнических сооружений, в которых создается подпор воды, называются подпорными или напорными гидроузлами.
В соответствии с водохозяйственными целями, для которых напорные уз
Состав сооружений в гидроузлах
В состав гидроузла входят постоянные и временные сооружения.
Постоянные сооруженияделятся на основные, вспомогательные и прочие.
Основные сооружения обеспе
Деление плотин по условиям пропуска ими воды
Вода из верхнего бьефа может выпускаться в нижний или через плотину или через другие сооружения гидроузла.
Плотины, не допускающие пропуска через них воды, называются глухими, а допускающ
Действие плотины (узла) на верхний и нижний бьефы
Водоподпорное сооружение, возведенное в реке, создает подъем уровня воды в верхнем бьефе, что влечет за собой ряд последствий: уменьшение скоростей течения, отложение наносов, подъем уровня грунто
Фильтрация воды под сооружениями
Основание плотины - различные горные породы - обычно в той или иной мере проницаемо для воды. Как известно, наиболее проницаемы для воды грунты галечные, гравелистые, затем песчаные, супесчаные, ме
Типы земляных плотин
Поперечное сечение земляной плотины представляет собой обычно трапецию (рисунок 6) или близкую к ней фигуру с ломаным очертанием боковых сторон, называемых откосами. В зависимости от применяемых д
Деление земляных плотин по способам их возведения
По способам постройки плотины делятся на следующие типы:
а) плотины насыпные, возводимые путем сухой отсыпки грунта и после дующего его уплотнения (укатки);
б) плотины намывн
Условия работы земляной плотины
Материал тела земляной плотины, вообще говоря, всегда в той или иной мере проницаем для воды. Поэтому в теле плотины создается поток воды, фильтрующейся из верхнего бьефа в нижний.
Дренаж плотин
В целях уменьшения водонасыщенной зоны в плотинах и повышения устойчивости откосов, получения более обжатых и экономичных профилей плотин применяется дренаж плотин, т.е. введение в тело плотин зо
Общие требования к материалам для земляных плотин
Основными качествами, которыми должен обладать грунт для тела однородной земляной плотины, являются водонепроницаемость, прочность, характеризуемая в основном внутренним трением и сцеплением, и в
Гранулометрический состав грунта
Основной характеристикой грунта, по которой можно судить о его важнейших свойствах, является гранулометрический состав.
Насыпные плотины. Наилучшим грунтом для однородной, земляной плоти
Водоустойчивость и примеси
Грунты, укладываемые в частях плотины, насыщаемых водой, должны обладать водоустойчивостью, т.е. не должны разжижаться и растворяться в воде; водорастворимых примесей допускается не более 3%. Одна
Для проектирования
Основные характеристики грунтов тела плотины, которые необходимо определять и использовать при проектировании:
- гранулометрический состав;
- объемный и удельный веса;
-
Общие положения
Земляная плотина, правильно сконструированная и построенная, должна удовлетворять следующим условиям:
• плотина и ее основание должны быть устойчивы при всех возможных условиях их работы;
Назначение основных размеров профиля плотины
Форма профиля плотины - обычно неравнобокая трапеция, стороны которой, т.е. откосы, прямолинейны или представляют собой ломаные линии, уполаживающиеся книзу (рисунок 13).
Уклоны и форма о
Отметка гребня плотины
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 на
Конструкции гребня и крепления откосов
Гребень плотины укрепляют одеждой в соответствии с типом устраиваемой на нем дороги (шоссе, мостовая, асфальтированная), он имеет обочины для пешеходного движения. С напорной стороны устраивают па
УСТРОЙСТВА, РЕГУЛИРУЮЩИЕ ФИЛЬТРАЦИЮ В ЗЕМЛЯНЫХ ПЛОТИНАХ
Наиболее часто применяемыми противофильтрационными устройствами в теле плотины являются экраны, понуры и ядра, диафрагмы. Противофильтра-ционные устройства выполняются из суглинков, супесей, глин и
Экраны и понуры
Пластичные экраны и понуры устраивают из глины, глинобетона, суглинка, торфа и асфальта. Материал и толщина экрана должны удовлетворять тем же требованиям, которые предъявляются и к материалам пон
Ядра и диафрагмы
Ядра, устраиваемые из пластичного материала, представляют собой одно из самых распространенных водонепроницаемых устройств в земляных плотинах. Материалом для ядра могут служить глина, суглинок, г
Дренаж земляных плотин
Дренаж земляных плотин является чрезвычайно важным и в большинстве случаев обязательным мероприятием и применяется в следующих видах: а) дренаж тела плотины; б) дренаж основания; в) дренаж откосов.
Противофильтрационные устройства в основании плотины
Конструкция противофильтрационных устройств в основании плотины зависит от характеристики проницаемых грунтов.
1. Мощность проницаемых (коэффициент фильтрации грунтов основания ко б
Сопряжение упорных призм грунтовых плотин с основанием
Возводить упорные призмы из значительно более прочного (со значениями φ и C) материала, чем основание, не всегда целесообразно, идти на это следует только при отсутствии менее прочного и боле
Обратные фильтры
Увеличение градиентов и скоростей фильтрации в случае устройства дренажа усиливает опасность суффозии грунта. Защитным мероприятием против последней являются обратные фильтры, которые играют вообщ
УСТОЙЧИВОСТЬ ОТКОСОВ ЗЕМЛЯНЫХ ПЛОТИН
На земляную плотину действуют следующие силы: гидростатическое давление воды, вес плотины и различные второстепенные нагрузки, как давление льда, волн и пр.
Минимально возможный профиль з
Устойчивость земляных откосов
Вопрос об устойчивости земляных откосов изучался многими исследователями. Накоплен большой материал по изучению аварий откосов.
В настоящее время можно считать, что в насыпях из сыпучих (
Расчет устойчивости земляных откосов
Как правило, откосы земляной плотины не являются однородными по составу; даже в плотине из однородного грунта часть последнего, лежащая ниже кривой депрессии, имеет иные физические свойства, чем в
Метод определения коэффициента устойчивости откоса
После выбора начальной точки центра кривой скольжения принимается один из методов расчета коэффициента устойчивости.
Метод ВОДГЕО. В пределах кривой скольжения откос и основание плоти
Расчет устойчивости экрана и защитного слоя
Расчет устойчивости экрана рассматривают для 1 м длины плотины, он сводится к определению коэффициента запаса на устойчивость экрана.
Возможность пропуска воды набросными плотинами
Каменнонабросные плотины строятся, как правило, глухими, недпускающими перелива воды через гребень; водосборные устройства в теле плотины так же нежелателmы, как и земляных плотинах. Плотины неболь
К камню для наброски в плотины
Как всякие материал в плотиностроении, камень в данном случае должен обладать достаточной прочностью, водоустойчивостью и стойкостью против
выветривания (морозоупорностью).
Прочно
Размеры и форма камня
Кроме приведенных общих характеристик для набросных плотин важны еще размеры и форма камня, получаемого в карьере. Эти оба свойства влияют на пористость или, как говорят, пустотность наброски, вели
Породы камня, пригодные для наброски и сухой кладки
Исходя из требований, изложенных выше, можно считать вполне пригодными для набросных плотин:
а) изверженные породы - гранит, сиенигг, габбро, диоригг, порфир, пор фирит (если нет сле
Виды наброски камня
Наброска камня выполняется обычно путем сбрасывания камня с эстакад; высота сбрасывания колеблется от 6-8 до 25-45 м. Допустимая по прочности породы высота сбрасывания камня устанавливается опыто
Противофильтрационные устройства
Экран каменнонабросной плотины должен быть водонепроницаемым, прочным и гибкими. По виду используемого материала экраны разделяются на грунтовые (до 300 и более м), бетонные и железобетонные (до 10
Фильтрационные расчеты
Фильтрационные расчеты выполняются аналогично таким расчетам земляных плотин.
Для плотин с относительно узким ядром (bян1/Нпл<0,5) и Кфл = К
Основания плотин и их устойчивость
Плотины набросные и из сухой кладки вообще менее требовательны к основаниям, чем массивные гравитационные, но более требовательны, чем земляные. Для набросных плотин пригодны все виды оснований, а
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов