Гидроузел с плотиной из грунтовых материалов - Строительство и архитектура курсовая работа

Главная

Строительство и архитектура
Гидроузел с плотиной из грунтовых материалов

Конструирование гидроузла: выбор створа и описание компоновки сооружений. Проектирование плотины из грунтовых материалов, водосбора, водовыпуска. Оценка общей фильтрационной прочности тела и основания плотины. Расчёт пропуска строительных расходов.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Московский государственный университет природообустройства
Кафедра гидротехнических сооружений
Гидроузел с плотиной из грунтовых материалов
Земляная, насыпная, однородная из супеси
Сборные ж\б плиты 4*2*0,1, омоноличенные в карты 12*6*0,1
Размеры труб водопроводящей сети, мм
Расчётный расход (при УМО), куб.м\с
1. Выбор створа и описание компоновки сооружений гидроузла
2. Проектирование плотины из грунтовых материалов
2.2 Конструирование поперечного профиля плотины
2.2.1 Предварительное назначение коэффициентов заложения откосов
2.2.2 Конструирование гребня плотины
2.2.3 Проектирование креплений откосов плотины
2.2.4 Определение отметки гребня плотины
2.2.5 Проектирование и назначение дренажа
2.2.6 Проектирование обратных фильтров
2.2.7 Проектирование ПФУ в теле и основании плотины
2.2.8 Расчёт фильтрации в теле и основании плотины
2.2.9 Оценка общей фильтрационной прочности тела и основания плотины
2.2.9.1 Оценка общей фильтрационной прочности тела однородной плотины
2.2.9.2 Оценка фильтрационной прочности основания плотины
2.3 Расчёт устойчивости низового откоса плотины
3.2 Выбор и назначение трассы берегового открытого водосброса
3.3 Проверка возможности выполнения варианта нерегулируемого водосброса
3.4 Гидравлический расчёт водосбросного сооружения
3.5 Расчёт устойчивости нижнего бьефа
5. Расчёт пропуска строительных расходов
1. Выбор створа и описание компоновки сооружений гидроузла
Гидроузлом называют группу гидротехнических сооружений, объединенных условиями совместной работы и местоположения.
Гидротехническими называются сооружения, предназначенные для использования природных водных ресурсов (рек, озёр, грунтовых вод) или предотвращения (уменьшения) вредного воздействия воды на окружающую среду (борьбы с наводнением, размывами берегов, защита от селевых потоков).
Проектируемый в курсовом проекте гидроузел с плотиной из грунтовых материалов служит для решения комплекса водохозяйственных задач, в частности это:
- создание водохранилища, в котором происходит аккумулирование избыточных расходов реки, например, в период паводков, что способствует снижению ущерба от наводнений в нижнем бьефе гидроузла;
- осуществление полезных попусков воды в русло реки, обеспечивающие создание живого тока воды в меженный период и улучшающие водообеспечение прилегающих территорий;
- подача воды потребителю (водоснабжение и обводнение, гидротехнические мелиорации и т.д.);
- развитие рыбного хозяйства и т.д.
Компоновка гидроузла включает в себя выбор створа плотины, трасс к месторасположения водопропускных сооружений. Она должна быть наиболее простой и удобной для возведения и эксплуатации гидроузла при минимальных затратах. В соответствие с заданием в состав гидроузла входят: плотина из грунтовых материалов, паводковый водосброс и водовыпуск(и) для подачи воды в нижний бьеф. Типы сооружений и их особенности описываются далее в соответствующих разделах.
Выбор створа гидроузла обычно осуществляется на основе технико-экономического сравнения нескольких вариантов компоновки в зависимости от рельефа и других условий района строительства. При выборе створа плотины учитываются многочисленные факторы, в числе которых определяющими являются: топографические характеристики речной долины и ложа водохранилища, инженерно-геологические и гидрологические условия, местоположение и объем карьеров строительных материалов, технология строительства плотины, а также возможность рационального размещения постоянных и временных водопропускных сооружений.
В курсовом проекте принимается, что инженерно-геологические и гидрологические характеристики в любом сечении долины реки не изменяются (характерное сечение долины реки представлено в п. 4 задания на проектирование, где дано геологическое строение долины с цифровыми обозначениями грунтов, номерам которых соответствуют грунты, характеристики и гранулометрический состав которых также приведены в задании на проектирование).
В данном проекте створ плотины выбираем в самом узком месте речной долины, что обеспечит минимальный объем насыпи грунтовой плотины и, соответственно, меньшую стоимость плотины, с учетом рационального размещения водопропускных сооружений гидроузла.
Створ - ось относительно, которой располагается остальные сооружения.
Для этого на топографическом плане речной долины, прилагаемом к заданию, намечаем вариант створа, предусматриваемый в месте сужения долины и трассируемый перпендикулярно преимущественному направлению горизонталей.
Чаще всего наименьший объем тела плотины соответствует минимальной длине плотины по гребню, поэтому на обоих берегах реки наносим горизонтали местности (эти горизонтали проведены штриховыми линиями на плане долины, соответствующие отметке гребня будущей плотины (Гp), которую предварительно определяем по формуле:
гдеФПУ - форсированный подпорный уровень водохранилища, при котором осуществляется пропуск поверочного расхода паводкового водосброса; отметка ФПУ приведена в колонке 2 таблицы пункта № 5 задания на проектирование;
- запас (в метрах) гребня плотины над форсированным подпорным уровнем водохранилища. Предварительно определяем величину по приближенной эмпирической формуле:
L - длина разгона ветровой волны, подставляемая в формулу в километрах, принимается для отметки ФПУ из колонки 3 таблицы п. № 5 задания на проектирование.
После этого на данной стадии проектирования устанавливаем длину по гребню плотины для различных вариантов створа с учетом масштаба топографической основы (масштаб указывается под топографическим планом или обводится кружком, если указано несколько масштабов). На топографии речной долины имеется одно сужение долины, благоприятное для размещения плотины.
После выбора створа на топографическую основу наносятся пикеты и строится на миллиметровке продольный профиль по выбранному створу плотины, на котором приводится геология, принимаемая согласно заданию на проектирование, и условные обозначения грунтов. Построение продольного профиля по створу плотины выполняется таким образом, чтобы с левой стороны располагался левый берег долины, а с правой стороны - правый берег. В дальнейшем на этот профиль наносятся: проектный и строительный гребень плотины, контур подошвы плотины и противофильтрационных устройств в основании, водопропускные сооружения. На части профиля выше подошвы плотины с левой стороны от оси русла условно показывается вид плотины со стороны верхнего бьефа (уровни ФПУ, НПУ, УМО, нижняя граница основного крепления откоса), а с правой стороны - вид плотины с нижнего бьефа (уровни воды при пропуске поверочного расхода и полезных попусков, бермы на низовом откосе при их наличии, границу крепления низового откоса от волновых воздействий нижнего бьефа). Этот профиль допускается выполнять в искаженном масштабе: горизонтальный масштаб профиля принимается равным масштабу генплана гидроузла или более крупному, а вертикальный - 1:100... 1:500 в зависимости от высоты плотины. При невозможности установления характера изменения рельефа местности между смежными горизонталями линия дневной поверхности на профиле должна состоять из совокупности отрезков прямых линий, проведенных между точками, соответствующими смежным горизонталям с известными отметками.
- маленькая длина плотины по гребню
- по обоим берегам - максимальные уклоны, следовательно, маленькая площадь зеркала при большом объёме водохранилища - обеспечены.
- удобная возможность размещения берегового водосброса по обоим берегам реки.
Разрез по створу I-I показан на рис. 1.
1. Левый берег недостаточно высокий, чтобы можно было построить плотину высотой ок. 14м.
2. Правый берег очень пологий, если бы возможность возведения плотины была, то только с очень большой площадью зеркала водохранилища при маленькой объёме.
3. Длина плотины по гребню плотины была бы очень большой.
Разрез по створу II-II показан на рис. 2.
1. Возможности для возведения грунтовой плотины совершенно нет, т.к. левый берег очень пологий.
Разрез по створу III-III показан на рис.3.
Таким образом, наилучшим вариантом для возведения грунтовой плотины, высотой около 14,3м является створ I-I, т.к. по обоим берегам наблюдаются максимальные уклоны на небольшом, сравнительно, расстоянии, это обеспечит создания водохранилища с большим объёмом, но при этом с не большой площадью зеркала водохранилища. В этом створе присутствует возможность создания берегового водосброса под большим углом к оси водохранилища, следовательно вход воды из водосброса в нижний бьеф будет достаточно плавным.
2. Проектирование плотины из грунтовых материалов
Плотина - основное подпорное сооружение, предназначенное для создания напора в одном месте.
Плотины, в которых в качестве строительного материала используется грунт, называются грунтовыми.
Расчеты грунтовых плотин выполняются для строительного и эксплуатационного периодов при основном и особом сочетаниях нагрузок. Предварительно на основе данных о створе и районе строительства или аналогов принимается тип плотины и ее профиль, для которого задаются крутизна откосов, ширина берм, ширина гребня (последняя зависит от категории дороги), тип дренажа и крепление верхового откоса. Затем определяется отметка гребня плотины, проводятся фильтрационные расчеты, расчеты фильтрационной прочности плотины, основания и ПФУ, обратных фильтров, дренажей, переходных зон, устойчивости откосов, экрана, защитного слоя, осадок тела плотины и основания, горизонтальных смещений, крепление откосов.
Плотины из грунтовых материалов (земляные насыпные, земляные намывные, каменно-земляные и каменно-набросные) - наиболее распространенный тип водоподпорных сооружений - входят в состав большинства гидроузлов мелиоративного назначения. Для возведения плотин используют, как правило, местные грунты. Конструктивные решения поперечного профиля должны обеспечивать устойчивость плотины и ее основания при всех возможных условиях строительства и эксплуатации, а также нормальную работу противофильтрационных и дренажных устройств и всего сооружения в целом.
Выбор типа плотины в проектной практике осуществляется в соответствии с требованиями СНиП 2.06.05.84* на основании технико-экономического сравнения вариантов различных конструкций или типов плотин. Учитывая их многообразие и невозможности детального изучения в рамках данной работы всех вариантов существующий плотин, ограничимся рассмотрением плотин применительно к условиям учебного курсового проекта, а именно: долина реки сложена нескальными грунтами, т.е. исключается возможность возведения каменно-земляных и каменно-насыпных плотин из-за относительно большой сжимаемости основания и отсутствия каменных материалов в количестве, необходимом для возведения основных частей тела плотины; высота плотин не превышает 20...25 м; плотина возводится методом послойной отсыпки насухо с уплотнением.
В соответствие со сделанными оговорками в курсовом проекте могут быть рассмотрены варианты однородных и неоднородных земляных плотин в зависимости от имеющихся местных карьерных строительных материалов (п.6 задания на проектирование, в котором указаны типы имеющихся карьерных грунтов, местоположение карьеров и дальность транспортировки грунтов в тело плотины). При этом необходимо отметить, что предпочтение следует отдавать карьерам, расположенным в верхнем бьефе плотины, так как в этом случае снижаются до минимума затраты на рекультивацию карьеров и несколько повышается объем водохранилища. По возможности следует максимально применять грунты, залегающие вблизи створа, а также целесообразно более полное использование грунтов полезных выемок. Для тела плотины можно использовать практически все виды грунтов, за исключением грунтов, содержащих водорастворимые включения хлоридных солей более 5% по массе, а сульфатных или сульфатно-хлоридных - более 10%; не полностью разложившиеся органические вещества (остатки растений и т.п.) - не более 5% по массе или полностью разложившиеся органические вещества (в аморфном состоянии) - не более 8%. При обосновании и проведении необходимых защитных мероприятий эти грунты также допускаются к применению .
Из анализа геологического разреза по створу плотины (рис. 1) видно, что дно реки устилает супесь. Дно плотины подстилает 5 грунт - песок крупный, выше отметки 107 расположен крупнообломочный дресвяной грунт, а по левому и правому берегам реки также выше отметки 107 - крупнообломочный дресвяной грунт. Эти грунты можно использовать для строительства плотины. Кроме того, это выгодно с экономической точки зрения, так как они являются местными строительными материалами. Также присутствуют карьерные крупнообломочные грунты - валунный . Исходя из этих данных, рассматриваем три варианта конструкции плотин
После сопоставления предложенных вариантов грунтовых плотин на начальной стадии проектирования принимаем первый вариант.
А - А (однородная плотина из супеси)
· Простота технологического процесса - легко добывать
· Супесь - неподвержена неблагоприятному воздействию природного фактора.
· По сравнению с глиной - большой коэффициент фильтрации
· Повышенные объёмы работы в связи с несколько большим коэффициентом заложения откосов, нежели у плотин однородных из глинистых грунтов.
Б - Б (плотина с ядром из суглинка)
· Значительно уменьшается фильтрация через тело плотины
· Уменьшает заложение низового откоса, следовательно уменьшает объёмы используемого грунта
· Специфичность глинистого грунта: тяжело добывать при плохих погодных условиях.
· Требуется высокая квалификация рабочих при уплотнении глинистого грунта
· Ядро практически не подлежит ремонту в процессе эксплуатации плотины.
· Поблизости нет глинистого грунта, поэтому его придётся завозить с карьера, а это дополнительные затраты, а также увеличивается срок строительства.
· Уменьшается фильтрация водного потока через тело плотины
· Низовой откос плотины может быть выполнен более крутым
· Более простые условия работ при возможном ремонте (по сравнению с плотиной с ядром) противофильтрационного элемента.
· По объёму экран в несколько раз превосходит ядро.
· Поблизости нет глинистого грунта, поэтому его придётся завозить с карьера, а это дополнительные затраты, а также увеличивается срок строительства.
а) однородная плотина из супеси в теле и супеси в основании с замком;
б) неоднородная плотина с ядром из суглинка
в) неоднородная плотина с экраном из суглинка
Из предложенных выше вариантов плотин выбирается 1 - однородная плотина из супеси с замком в основании, достоинствами которой являются - простота в возведении, простота технологического процесса - легко добывать, также супесь плохо подвергается негативному воздействию природного климата. Основным же пунктом в возведении однородной плотины из супеси является - большое количество супеси имеется в наличии.
2.2 Конструирование поперечного профиля плотины
Один из основных вопросов проектирования плотины из грунтовых материалов -- определение устойчивого и экономически выгодного ее профиля.
На размеры поперечного профиля влияют:
3. характеристики грунта тела плотины и ее основания,
4. условия строительства и эксплуатации плотины.
Форма поперечного профиля грунтовой плотины представляет трапецию, большую сторону которой называют подошвой, а меньшую - гребнем.
Поперечный профиль плотины приведен на рис. 4. Подошва плотины не всегда бывает горизонтальной, очертание её зависит от рельефа местности.
2.2.1 Предварительное назначение коэффициентов заложения откосов
Откосы плотины должны быть устойчивыми во время ее строительства и эксплуатации при воздействии статических и динамических нагрузок, фильтрации, капиллярного давления, волн и др. Откосы могут потерять устойчивость из-за:
1. воздействия статических и динамических нагрузок от воды;
4. наличия ходов землеройных животных.
Коэффициент заложения (котангенс угла наклона откоса к горизонту) откосов плотин из грунтовых материалов зависит в основном от типа грунтов, формирующих верховую и низовую части плотины, типа грунтов основания и высоты плотины. Первоначально коэффициент заложения откосов назначается на основании опыта безаварийной работы различных типов плотин соответствующей высоты с характеристиками грунтов, аналогичных принятому для дальнейшего проектирования варианту плотины (см. пункт 2.1). Далее правильность предварительно принятых значений коэффициентов заложений откосов плотин проверяется расчетами устойчивости откосов.
Ориентировочно коэффициенты заложения откосов могут быть принять по нижеприведенным таблицам 1 и 2.
Коэффициенты заложения откосов плотин из грунтовых материалов
При выполнении тела плотины или верхового клина плотины из супесей с параметрами, приведенными в задании на проектирование, вышеуказанные значения коэффициентов заложения откосов следует увеличивать на 0,25...0,5 /15/.
Коэффициенты заложения откосов плотин из грунтовых материалов
Для дальнейшего проектирования принимаю:
Н пл = ? ФПУ + 1,3 м - ? дна = 113 + 1,3 - 100 =114,3 м.
Заложение верхового откоса - т h = 3 м
Заложение низового откоса - т t = 3 м.
2.2.2 Конструирование гребня плотины
Гребень плотины конструируется, исходя из условий производства работ и эксплуатации плотины. Прежде всего, необходимо обеспечить проезд транспорта и сельскохозяйственной техники. Обычно на гребне плотины устраивают автомобильную или железную дорогу.
Ширина гребня устанавливается в зависимости от категории прокладываемой по гребню дороги (категория дороги не зависит от класса плотины) в соответствии с таблицей 3. При отсутствии необходимости проезда минимальная ширина гребня должна быть не менее 4,5 м.
В данном курсовом проекте дорога относится к IV категории, т.к. высота плотины , и поэтому имеет следующие размеры:
ширина земляного полотна (b гр ): 10 м
По краям проезжего полотна дороги предусматривают обочины или тротуары для пешеходов.
Покрытие проезжей части выполняют в соответствии с классом дороги. Его укладывают на подготовку из песчаных, гравийных или щебенистых грунтов.
Вдоль гребня плотины с обеих сторон в пределах обочин предусматриваем ограждения в виде сигнальных столбиков.
В поперечном направлении дороги придают двусторонний уклон, принимая его равным при асфальтовом покрытии 4%. Обочинам придают уклон 1.5%.
Пример конструктивного оформления гребня показан на рис.4.
2.2.3 Проектирование креплений откосов плотины
Для защиты верхового откоса земляной плотины от разрушающего воздействия ветровых волн, льда, течения воды, атмосферных осадков и других факторов рекомендуется устраивать крепление. Крепление откосов следующих видов:
1 каменное (каменная наброска из несортированного камня),
бетонное и железобетонное (сборные и монолитные плиты с обычной и предварительно-напряженной арматурой),
В карьере в 3,0 км от места строительства плотины есть крупный камень (16 грунт), то выбираем крепление в виде каменной наброски из 16 грунта (валунный грунт).
Для определения диаметра камня, уложенного в крепление, нахожу массу отдельных камней m из условия устойчивости к размывающему действию волн по формуле:
где - расчётная высота волны, принимаем , рассчитанной при НПУ;
- средняя длина волны (строка 15 таблицы 4);
- коэффициент, который принимается по таблице в зависимости от типа крепления при наброске, ;
- плотность камня, принимается по колонке 3 исходных данных, ; - плотность воды,
Зная массу камня, его диаметр, приведенный к диаметру шара, можно определить следующим образом:
График, построенный на основании данной таблицы не попадает в пределы, допустимые для крепления верхового откоса каменной наброской, соответственно, В данном курсовом проекте в качестве крепления верхового откоса выбираем сборные железобетонные плиты, омоноличенные в карты.
Толщина плиты t крепления определяется по формуле:
где: -коэффициент, принимаемый для сборных плит 1,1; -плотность бетона, равная 2,4 т/м 3 ; В- размер плиты.
Минимальная толщина принимаемая для крепления из сборных плит составляет- 0,1 м.
Сборные крепления принимаются при высоте волны <1.5 м/с и толщиной льда менее 0,8 м и выполняют в основном с омоноличиванием отдельных плит размером от 1х1 до 2х6 в карты размером 8х8 до 20х24м. Карты обычно выполняются прямоугольными в плане с соотношением сторон от 1 до 2 с большей стороной вдоль гребня плотины. Между картами устраиваются деформационные швы, под которыми располагают обратные фильтры или геотекстильных материалов. При определении толщины крепления из сборных плит в качестве размера В подставляют размер карты.
В данной курсовой работе принимаем плиты размером 2х4 м и В=6 м.
Так как в проекте выполняем низконапорную плотину, то верхней границей основного крепления будет гребень плотины, т.е. ? В.кр.= ? Гр.пл. Нижний конец монолитных плит делаем из каменной заделки глубиной 1,5м.
Вид крепления верхового откоса представлен на рис. 5.
Низовой откос плотин в зоне волновых и ледовых воздействий со стороны нижнего бьефа крепится так же, как верховой. Остальную часть низового откоса защищают от:
- атмосферных воздействий и неорганизованного стока ливневых вод с гребня;
- разрушения землеройными животными;
- негативных воздействий в результате жизнедеятельности человека и животных.
Основным видом крепления низового откоса является биологический вид:
Простые и дешевые способы крепления низового откоса - залужение и одерновка. Залужение вступает в силу после того, как укрепится корневая система трав; на это требуется много времени. Поэтому в данном проекте выбираем крепление низового откоса - одерновка в клетку.
2.2.4 Определение отметки гребня плотины
Расчет отметки гребня плотины выполняется в соответствии со Строительными нормами и правилами СНиП 2.06.05-84* "Плотины из грунтовых материалов" для двух расчетных уровней воды в верхнем бьефе водоема: НПУ и ФПУ.
Превышение отметки гребня плотины над расчетным статическим уровнем воды в водохранилище определяется по формуле:
где - высота ветрового нагона воды, м;
- высота наката ветровых волн обеспеченностью 1%, м; а - конструктивный запас гребня, м.
Для определения отметки гребня требуется:
назначить коэффициент заложения верхового откоса в зоне отметок расчетных уровней;
установить параметры волн в водохранилище на подходе к плотине;
назначить тип крепления верхового откоса, а для крепления из каменной наброски необходимо определить средний размер камня;
провести расчет для двух расчетных уровней воды в верхнем бьефе плотины (НПУ и ФПУ).
Параметры ветровых волн, а также величины и определяются в соответствии со СНиП 2.06.04-82 "Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов)".
Для большей наглядности и систематизации расчеты желательно представлять в табличной форме (таблица 4).
Определение параметров волн и отметки гребня плотины
Угол между продольной осью водоёма и направлением ветра, ? (cos?=1)
Расчётная скорость ветра на высоте 10 м, v, м/с
Расчётная глубина воды в водохранилище перед плотиной, H 1 = ? РУ- ? дна, м
Продолжительность действия ветра, t,с
Из 2-х полученных отметок принимаю максимальное значение для дальнейшего проектирования:
2.2.5 Проектирование и назначение дренажа
Дренаж - это элемент плотины, состоящий из хорошо проницаемых материалов и предназначенный для:
организованного сбора и отвода профильтровавшейся воды;
предотвращения выхода фильтрационного потока на низовой откос и в зону, подверженную промерзанию;
понижения депрессионной поверхности с целью повышения устойчивости низового откоса;
повышения устойчивости верхового откоса при быстрой сработке водохранилища, а также для уменьшения или снятия парового давления, возникающего при сейсмических воздействиях, отвода воды, профильтровавшейся через экран, ядро.
Дренажные устройства обычно включают приемную и отводящую части. Приемная часть дренажа выполняется в виде фильтра (обратного фильтра), предназначенного для исключения фильтрационных деформаций грунта тела и основания плотины в месте выхода фильтрационного потока в дренаж. В качестве отводящей части используются крупнообломочные грунты тела дренажа выводные ленты и трубы. Принципиальное отличие береговых участков плотины, расположенных на отметках, превышающих максимальный уровень нижнего бьефа, от русловых и пойменных участков заключается в отсутствии необходимости защиты низового откоса от волновых воздействий со стороны нижнего бьефа, поэтому применяемые на незатопляемых береговых участках дренажи могут выполняться облегченной конструкции.
При выборе типа и предварительном назначении параметров дренажей учитывают следующее /38/: при наличии достаточного количества каменного материала предпочтение для русловых и пойменных дренажей следует отдавать дренажной призме (дренажному банкету), так как этот тип дренажа обладает рядом достоинств, в числе которых: дренажная призма хорошо дренирует тело плотины в основание во всем диапазоне колебаний уровней нижнего бьефа; является одновременно креплением низового откоса в зоне волновых воздействий нижнего бьефа; имеет простую конструкцию; дополнительно повышает устойчивость низового откоса за счет высоких сдвиговых характеристик грунтов, применяемых при ее возведении; она может использоваться в отдельных случаях для перекрытия русла реки в период строительства плотины.
При проектировании дренажа необходимо также учитывать физические характеристики грунтов тела и основания плотины, их суффозионность и условия фильтрации в области дренажа.
Наслонный дренаж не понижает кривую депрессии, а только предохраняет низовой откос в месте выхода фильтрационного потока от возможных фильтрационных деформаций.
Дренажная призма широко применяется в грунтовых плотинах благодаря простоте конструкции; работе при любых переменных уровнях воды в НБ; использованию как перемычки при пропуске строительного расхода. Недостаток - требуется относительно большой объём крупного камня.
Так как наслонный дренаж не понижает кривую депрессии, то выполняем дренаж в виде дренажного банкета из грунта №17 (крупнообломочный, глыбовый).Отметка верха дренажной призмы () должна превышать максимальный уровень нижнего бьефа на величину а = 0,5... 1,0 м (принимаю 1м). Обычно высота дренажной призмы составляет от высоты плотины. Ширина дренажной призмы поверху зависит от условий производства работ и должна быть не менее 3...4 м. Коэффициент заложения внешнего откоса дренажной призмы , а внутреннего . Толщина и количество слоев обратного фильтра со стороны тела плотины и основания зависит от вида защищаемого грунта и характеристик материала призмы.
Превышение гребня дренажного банкета над УНБ max = 102,7 м при определяют с запасом наводнения, равного в расчете 1м.
следовательно, проектируем дренаж в виде дренажного банкета.
Ширину банкета поверху назначают из условий производства работ, но не менее 1 м (СНиП 2.06.05-84 п.п.2.54). В данном курсовом проекте ширину банкета принимаем из условия проезда машины и равной 2 м.
Заложения наружного откоса дренажа задают из условий устойчивости (обычно 1,5).
Коэффициент заложения внутреннего откоса обычно составляет 1,25, в данном проекте он составляет 1,25.
Для понижения кривой депрессии дренажный банкет комбинируем с плоским дренажом длиной 7м, с коэффициентом заложения внешнего откоса 1.
Конструкция дренажа показана на рисунке 6.
2.2.6 Проектирование обратных фильтров
Обратные фильтры - грунты определенного гранулометрического состава, укладываемые по мере возрастания крупности по направлению движения фильтрационного потока.
Обратные фильтры располагают на контакте дренажа с дренируемым телом плотины, с основанием, на контакте тела плотины с креплением верхового откоса каменной наброской и иногда на контакте ПФУ и боковых призм.
Для обратного фильтра используют имеющиеся карьерные грунты или искусственные материалы. Их подбирают из условия обеспечения фильтрационной прочности сопрягающих грунтов в месте контакта. Если естественный карьерный грунт оказывается непригодным, то проводят его обогащение или отсев крупных фракций.
Коэффициент неоднородности материалов обратных фильтров дренажей должен иметь следующие значения:
1. если з < 10 - грунт несуффозионный (допустим в качестве обратного фильтра),
2. если з = 10…20 - грунт полусуффозионный (допустим в качестве обратного фильтра при определенных условиях),
3. если з > 20 - грунт суффозионный (не допустим в качестве обратного фильтра).
Число слоев обратного фильтра и их состав необходимо определять на основе технико-экономического сравнения различных вариантов. При этом следует стремиться к созданию однослойных фильтров и только в исключительных случаях проектировать многослойные фильтры с возможно меньшим числом слоев.
При расчете однослойного или первого слоя многослойного обратного фильтра используют следующие обозначения:
D 50 - размер фракций тела дренажа, масса которых вместе с массой более мелких фракций составляет 50% массы всего грунта;
d 50 - средний размер фракций I слоя обратного фильтра;
D 60 - размер фракций тела дренажа, масса которых вместе с массой более мелких фракций составляет 60% массы всего грунта;
D 10 - размер фракций тела дренажа, масса которых вместе с массой более мелких фракций составляет 10% массы всего грунта;
коэффициент неоднородности защищаемого грунта;
коэффициент неоднородности первого слоя обратного фильтра;
Зерновой состав фильтра должен исключать проникание (просыпаемость) защищаемого грунта в поры фильтра, выпор и вдавливание частиц грунта в поры фильтра, размыв защищаемого грунта на границе с фильтром, отслаивание глинистого грунта на контакте с материалом фильтра, а также суффозию фильтра. В зависимости от типа плотины, а также грунтов ее тела и основания подбор первого слоя обратного фильтра выполняют исходя из различных условий.
При подборе фильтров возможны два случая:
1. первый - известны параметры карьерного грунта и заданы кривые гранулометрического состава, расчетом устанавливают применимость этих грунтов для фильтра;
2. второй -- данные гранулометрического состава отсутствуют, кривые их определяют из условия отсутствия фильтрационных деформаций.
Обратные фильтры можно подобрать по графикам, разработанным В. С. Истоминой.
Принцип их постр
Гидроузел с плотиной из грунтовых материалов курсовая работа. Строительство и архитектура.
Контрольная Работа По Русскому Однородные Члены
Роль Цб В Регулировании Кредитной Системы Курсовая
Дендизм в контексте культуры (литературные источники)
Реферат: Святитель Игнатий Брянчанинов
Курсовая Работа На Тему Октябрьская Революция 1917 Г.
Математика 7 Класс Контрольная Работа Номер 1
Курсовая работа: Налоговая политика РФ на современном этапе
Реферат по теме Дослідження міфічних істот в сербському фольклорі
Автореферат Кандидатской Диссертации 2022
Дипломная работа по теме Бухгалтерский учет операций аренды и лизинга
Осенние Каникулы На Английском Сочинение
Реферат Финансовых Рисков
Современное Государство Эссе
Свойства Почвы Реферат
Сочинение по теме Логика текста
Социализация Личности В Современном Мире Эссе
Контрольные Работы 4 Класс Rainbow English Скачать
Курсовая работа: Товароведческие характеристики телевизоров. Скачать бесплатно и без регистрации
Экономическая Сущность Страхования Реферат 2022
Доклад по теме Экология и ноосфера
Формирование универсальных учебных действий через проектное обучение на уроке математики - Педагогика статья
Тренинг применения техник эффективной коммуникации сотрудниками полиции с различными категориями граждан - Государство и право контрольная работа
Земельно-правовая ответственность: теоретический аспект - Государство и право реферат