Проект гідротехнічної споруди

Зі сторони греблі і основи дренаж обсипаємо зворотнім фільтром з товщиною шару 0,3м.

↓ВД = ↓РНБ +   = (↓дна +  ) + = 147,4+ 1,80 + 0,5 = 147,9м

Приставний дренаж виконується у вигляді відсипки по поверхні укосу одного або двох шарів зворотнього фільтра з товщиною кожного 0,2...0,3 м, перекритих зверху кам’яною відсипкою, товщиною більше глибини промерзання. Перевищення верха дренажа проводиться з урахуванням висоти виклинювання кривої депресії на низовий укіс.

 Рис.4.3 Схема дренажної призми

 

 

Вид і конструкції тіла грунтової греблі необхідно вибирати на основі техніко-економічного порівняння варіантів різних видів, але при розробці курсового проекту необхідно орієнтуватися на запропонований грунт кар’єру з урахуванням характеру грунту основи.

Земляні греблі по конструкції тіла греблі розділяються на такі види:

а) з однорідного грунту;

б) з ядром;

в) з екраном;

г) однорідна з понуром;

д) з екраном і понуром.

Греблі з однорідного грунту будуються, якщо на місті будівництва є малопроникний шар в достатній кількості, а у випадку відсутності його будують греблі з матеріалів більш водопроникних. В такому випадку в тілі греблі необхідно передбачити протифільтраційні обладнання із малопроникних грунтів (глин, суглинків)- ядро або екран.

В залежності від коефіцієнта фільтрації тіла греблі, а в нашому випадку він більше 0,1м/добу, потрібно встановлювати ядро в центрі, або екран, при цьому коефіцієнт фільтрації ядра або екрана повинен в 50...100 разів бути меншим за коефіцієнт фільтрації греблі.

Вибір виду земляної греблі відбувається в залежності від коефіцієнта фільтрації і  потужності шарів з коефіцієнтами фільтрації >1.

Так як водоутримуючі шари знаходяться під рослинним шаром, то призначаємо вид земляної насипної греблі з ядром (рис.4.4 ).

Ядро розташовується в середині греблі. Товщина ядра у верхній частині   вибирається із умови виконання робіт у межах 0,8...1,0м, а в нижній   із умови фільтраційної міцності, але не менше 2,0м. 

Приймаємо:  =1,0м;  =3,0м.

В основі греблі росслинний шар грунту повинен бути знятий на глибину не менше 0,5м.

 

 

Після визначення розмірів всіх елементів необхідно накреслити поперечний розріз тіла греблі з необхідними розмірами і відмітками в масштабі. Це креслення необхідне для наступних розрахунків, а також для виконання графічної частини проекту (рис. 4.4).

 

 

Для побудови потрібно скористатися рис. 4.4. і виділити на плані гідровузла горизонталі з відмітками гребню греблі (↓ГрГ). Від осі греблі (створу) в обидві сторони відкладаємо в масштабі плану на півширину земляного полотна (точки а і б). Прямі, проведені через ці точки до перетину з горизонталями, які мають відмітку гребню греблі, будуть верховою і низовою бровками греблі. Подальша будова зведена до визначення лінії зовнішнього контуру греблі і дренажу. 

Визначається перевищення   відмітки гребню греблі над дном річки. Далі визначається перевищення  гребню греблі над відміткою горизонталі яка розглядається і визначається горизонтальне положення. Для інших горизонталей знаходження точок зовнішнього контуру проводиться аналогічно. Сполучивши одержані точки прямими одержуємо планове окреслення греблі у верхньому б’єфі.

 

 

При фільтраційних розрахунках належить  визначити параметри фільтраційного потоку (положення кривої депресії, фільтраційну витрату, напори або градієнт напору), які необхідні для обгрунтування розмірів і конструкції греблі, визначення коефіцієнтів стійкості укосів, фільтраційної міцності і т. ін.

Фільтраційні розрахунки виконуються для декількох перерізів.

 

 

Грунт, який необхідно вибрати для екрану і понура, повинен мати коефіцієнт фільтрації у 50-100 разів менше ніж тіло греблі.

Вибравши розміри ядра у верхній   і нижній   частинах визначаєтьсб його середня товщина:

 м,

а далі по способу віртуальних довжин по залежності:

 м/доба.

Гребля приводитьсб до однорідної. Складається розрахункова схема(рис.4.4) і подальший розрахунок проводиться за залежностями:

 Приймаємо  .

Криву депресії будуємо по залежності: 

Значення координат кривої депресії зводимо в таблицю 4.2.

Таблиця 4.2.

Координати кривої депресії

х, м 0510404550556064

h, м8,688,358,005,524,994,393,702,841,90

 

 

Перевірка фільтраційної міцності тіла греблі проводиться для перерізу, для якого виконано фільтраційні розрахунки. Щоб оцінити фільтраційну міцность тіла греблі, необхідно перевірити умову:

де  - діючий середній градієнт напору,  - критичний градієнт, який для попередніх розрахунків вибирається по таблиці.

Для суглинка  = 8,0; γн = 1,1.

 =   = 7,27

 1,50 ≤ 17,27 - умова  виконується.

 

 

Мета розрахунку – знаходження із можливих поверхонь зсуву найбільш небезпечної, яка характеризується мінімальним відношенням узагальнених граничних сил опору до активних зсуваючих сил.

Критерієм стійкості є збереження для найбільш небезпечної призми обвалення нерівності  , де