Гребля із грунтових матеріалів з водоскидною спорудою

Предмет:

Гідротехніка

Тип роботи:

Курсова робота

К-сть сторінок:

17

Мова:

Українська

Оцінка:

style="text-align: justify;">

Середня довжина хвилі знаходиться за формулою:

λ4%=(gT2)/2π

Висоту хвилі 1% забезпеченості визначаємо за формулою:

h1%=k1%ּh4%

де: ּh4% - середня висота хвилі, м;

k1% - коефіцієнт, що приймається по графіку для безрозмірного значення

h1%=2,12ּ0,32=0,68 (м)

Отже, h1%<1 м, то кріплення верхового укосу будемо здійснювати за допомогою кам’яного накиду.

Висота накату на укіс хвилі забезпеченістю 1% по накату визначається за залежністю:

hrun1%=KrּKpּKspּKrunּh1%

Значення Kr та Kp знаходяться в залежності від конструкції кріплення укосу (кам’яний накид).

Значення Ksp знаходиться в залежності від закладання верхового укосу і розрахункової швидкості вітру.

Krun – коефіцієнт, що приймається в залежності від пологості хвилі і котангенса кута нахилу укоса до горизонту.

Kr=0,8; Kp=0,7; Ksp=1,1; Krun=1,2

hrun1%=0,8ּ0,7ּ1,1ּ1,2ּ0,68=0,5 (м)

Висота вітрового нагону знаходиться підбором по залежності:

, м

Перевищення гребеня греблі по першому розрахунковому випадку:

hs1=hrun1%+hset+a

hs1=0,05+0,05+0,5=1,05 (м)

Відмітка гребеня греблі по І-ому розрахунковому випадку розраховується за формулою:

↓ГрГ1=↓НПР+ hs1

↓ГрГ1=576,25+1,05=577,35 (м)

Другий розрахунковий випадок:

↓ФПР=577,1 м; V50%=5,3 м/с; L2=L1+0,1L1=2700+0,1ּ2700=2970 м; t=21600 с.

d2=↓ФПР-↓дна річки

d2=577,1-560,9=16,2 (м)

По безрозмірним значенням та і кривій необхідно визначити значення та і за меншими їх значеннями визначаються середня висота h, м і середній період хвиль Т, с.

Середня довжина хвилі знаходиться за формулою:

λ50%=(gT2)/2π

Висоту хвилі 1% забезпеченості визначаємо за формулою:

h1%=k1%ּh50%

де: ּh4% - середня висота хвилі, м;

k1% - коефіцієнт, що приймається по графіку для безрозмірного значення

h1%=2,15ּ0,126=0,27 (м)

Отже, h1%<1 м, то кріплення верхового укосу будемо здійснювати за допомогою кам’яного накиду.

Висота накату на укіс хвилі забезпеченістю 1% по накату визначається за залежністю:

hrun1%=KrּKpּKspּKrunּh1%

Значення Kr та Kp знаходяться в залежності від конструкції кріплення укосу (кам’яний накид).

Значення Ksp знаходиться в залежності від закладання верхового укосу і розрахункової швидкості вітру.

Krun – коефіцієнт, що приймається в залежності від пологості хвилі і котангенса кута нахилу укоса до горизонту.

Kr=0,8; Kp=0,7; Ksp=1,1; Krun=1,5

hrun1%=0,8ּ0,7ּ1,1ּ1,5ּ0,27=0,26 (м)

Висота вітрового нагону знаходиться підбором по залежності:

, м

Перевищення гребеня греблі по першому розрахунковому випадку:

hs1=hrun1%+hset+a

hs1=0,26+0,0011+0,5=0,7611 (м)

Відмітка гребеня греблі по 2-ому розрахунковому випадку розраховується за формулою:

↓ГрГ2=↓ФПР+ hs1

↓ГрГ2=577,1+0,7611=577,86 (м)

Порівнявши відмітки гребеня греблі по двом розрахунковим випадкам, вибираємо найбільше значення: ↓ГрГ=577,86 м (другий розрахунковий випадок).

Висота греблі розраховується за формулою:

h=↓ГрГ-↓дна

h=577,86-560,9=16,96 (м)

Будівельне підняття:

Δhбуд=0,001h1,5

Δhбуд=0,001ּ16,961,5=0,07 (м)

Повна будівельна висота греблі складає:

hбуд=h+ Δhбуд

hбуд=16,96+0,07=17,03 (м)

4.4. Кріплення укосів

Укоси земляних гребель необхідно закріплювати спеціальними покриттями з метою їх захисту від дії хвиль, льоду, плаваючих предметів, що можуть руйнувати укоси.

4.4.1. Кріплення верхового укосу

↓НГК=↓РМО-2h1%

↓НГК=567,93-2*0,27=567,39 (м)

Так як h1%=0,27 м < 1 м то кріплення верхового укосу виконується кам’яним накидом. Кріплення верхового укосу кам’яним накидом зображене на рис. 4.

Товщину кам’яного кріплення рекомендується приймати не менше tнак≥3ds85%,

де: ds85% - діаметр каменю, маса якого з масою більш дрібних фракцій складає 85% маси всього накиду кріплення і визначається по залежності:

де: ρm – щільність каменю, 2,3 т/м3; m – маса одного каменю в накиді в тоннах, яку рекомендується знаходити по залежності:

tнак=3ds85%=3*0,1=0,3 (м)

4.4.2. Кріплення низового укосу

Кріплення низового укосу, яке необхідне для захисту його від атмосферних чинників і можливого руйнування землерийними тваринами, виконуємо відсипкою шару щебеню або гравію товщиною 0,3 м.

Кріплення низового укосу відсипкою щебеню зображено на рис. 5.

4.5. Дренажне обладнання

Дренажне обладнання греблі необхідно проектувати з метою:

1. організувати відведення води, що фільтрується через тіло греблі і основу в нижній б’єф;

2. запобігання виходу фільтраційного потоку на низовий укіс і в зону яка здатна промерзати;

3. для зниження депресійної кривої;

4. попередження виникнення фільтраційних деформацій;

В КП в якості дренажного обладнання приймаються на русловій ділянці – дренажна призма, на заплавних ділянках трубчастий дренаж.

Дренажна призма – відсипка з каменю у вигляді трапеції, висота якої залежить від положення максимального рівня води нижнього б’єфу з урахуванням запасу на можливе хвилювання води.

↓РНБ=562,3 м

↓bдр=↓РНБ+0,5=562,8 (м)

Схема дренажної призми представлена на рис. 6.

4.6. Вибір і обгрунтування виду земляної греблі

Вид і конструкцію земляної греблі необхідно вибирати на основі техніко-економічного порівняння варіантів, але при розробці курсового проекту необхідно орієнтуватись на запропонований грунт кар’єру з урахуванням характеру грунту основи.