Проектування і будівництво конструкції греблі та окремих її елементів

Предмет:

Гідрологія

Тип роботи:

Курсова робота

К-сть сторінок:

Мова:

Українська

Оцінка:

Вступ

Проектування і будівництво гідротехнічних споруд, оцінка наслідків їх впливу на навколишнє природне середовище і прогнозування такого впливу – важливе завдання екології. В зв’язку із цим інженер-еколог повинен мати навички проектування гідротехнічних споруд та їх окремих елементів. Саме цьому і присвячений даний курсовий проект.

Метою проекту є набуття знань і навичок проектуваннях насипної греблі з метою будівництва водосховища. У роботі розглянуто основні теоретичні положення, вказано окремі практичні рекомендації.

Складність проектування греблі в першу чергу пов’язана з вибором місця її розташування і типу самої греблі. Виходячи з даних щодо грунту тіла греблі, тобто, проектованих втрат води з водосховища, обирається певна її конструкція.

Результатом виконання курсового проекту є пояснювальна записка з вказанням всіх необхідних розрахунків та теоретичної інформації, а також лист з кресленнями конструкції греблі та окремих її елементів.

1. РОЗМІЩЕННЯ І КОМПОНУВАННЯ ВУЗЛА СПОРУД

Компоновка споруд у складі гідровузла повинна відповідати найбільш ефективному подальшому використанню при повному завершенні будівництва гідровузла.

До складу гідровузла входять такі споруди: гребля з грунтових матеріалів - з суглинку, баштового водоскиду, донного водоспуску, відвідної горизонтальної труби, водобійного колодязя, відвідного каналу.

Склад споруд гідровузла і їх розташування показано на плані гідровузла (рис. 4.10).

2. ВИБІР СТВОРУ ГІДРОВУЗЛА

Вибір створу гідровузла здійснюється на основі техніко-економічного порівняння варіантів створів у поєднанні з компоновкою споруд гідровузла, а також з врахуванням топографічних, інженерно-геологічних умов будівництва, а також вимог охорони навколишнього середовища.

При виборі створу земляної греблі необхідно орієнтуватись на створ, який розміщується в найбільш вузькій частині річкової долини з метою максимального зменшення об’ємів робіт при її будівництві.

По можливості вісь греблі повинна бути нормальна, тобто перпендикулярна до загального напрямку річкової долини і течії річки. Крім цього необхідно враховувати такі рекомендації:

1) створ вибирається якнайближче до кар’єрів будівельних матеріалів;

2) вибір створу повинен забезпечувати можливість пропускання будівельних витрат в період будівництва греблі;

3) забезпечити прокладання по гребеню греблі шляхів сполучення;

4) врахувати загальний календарний план будівництва.

В курсовому проекті створ гідровузла вибираємо в найвужчій частині річкової долини і нормально до її напрямку.

3. ВИЗНАЧЕННЯ КЛАСУ СПОРУД

Всі гідроспоруди поділяються на 4 класи капітальності. Тимчасові гідротехнічні споруди (ГТС) відносяться до п’ятого класу капітальності. Клас капітальності ГТС визначається за трьома критеріями:

1) величиною матеріальних збитків при можливій аварії чи катастрофі під час експлуатації;

2) висотою споруди;

3) видом грунту в основі споруди.

Якщо в складі гідровузла є декілька споруд, то клас капітальності гідровузла встановлюється за одною з основних споруд - в нашому випадку - по земляній греблі.

В курсовому проекті клас капітальності встановлюється за двома останніми критеріями. Для цього необхідно побудувати геологічний профіль долини річки в створі гідровузла, використовуючи план з нанесеним на нього створу і потужності грунтів, приведених в п.5 завдання. Геологічний профіль річкової долини приведений на рис. 3.1.

Попередню висоту греблі визначаємо таким чином:

Аналізуючи геологічний профіль, приходимо до висновку, що грунтом основи греблі буде середній пісок. Взявши до уваги, що висота греблі дорівнює 19,80 м, приходимо до висновку, що клас капітальності третій [11].

4. ЗЕМЛЯНА ГРЕБЛЯ

Греблі - це водопідпірні ГТС, призначені для підйому води за рахунок створення водосховищ, яка потім використовується в різних цілях (у гідроенергетиці, гідромеліорації, водопостачанні, риборозведенні, атомній енергетиці).

Греблі можуть влаштовуватися: грунтові (з місцевих матеріалів), бетонні, залізобетонні, кам’яні, дерев’яні, металеві, із синтетичних матеріалів.

Земляна гребля в поперечному перерізі має форму трапеції, по верху якої влаштовується гребінь греблі, який служить основою для подальшого проектування проїжджої частини (рис. 4.1).

Рис. 4.1. Основні елементи грунтової греблі

1 - гребінь греблі (влаштовується проїзжа частина, ширина залежить від категорії дороги);

2 - верховий укіс греблі;

3 - кріплення верхового укосу;

4 - тіло греблі;

5 - поверхня (корінна) русла або берегових схилів;

6 - підошва греблі;

7 - низовий укіс греблі;

8 - кріплення низового укосу;

9 - берма (горизонтальна площадка шириною не менше 1 м для проїзду транспорту під час будівництва або експлуатації греблі);

10 - дренажна призма;

11 - зворотний фільтр;

12 - вісь греблі.

Верхній б’єф - акваторія води, розташована перед греблею. Нижній б’єф - акваторія за водопідпірною спорудою. Закладання укосу греблі - горизонтальна проекція укосу.

mh, mt - коефіцієнти закладання верхового і низового укосів греблі:

tвр - шар рослинного грунту берегових схилів долини або шар алювіальних відкладів, які необхідно забрати під час влаштування греблі;

РМО - найнижча відмітка води у водосховищі, до якої можна спрацьовувати;

ФПР - форсований підпірний рівень - найвищий рівень у водосховищі, до якого допускається підняття води;

НПР - нормальний підпірний рівень - робочий рівень водосховища.

4.1. ЗАКЛАДАННЯ УКОСІВ ГРЕБЛІ