Расчет отметки гребня земляной плотины при основном сочетании нагрузок.
Действие ветра на водную поверхность приводит к ветровому нагону и образованию волн. Ветровой нагон представляет собой отклонение водного зеркала от горизонтального положения с уклоном в сторону, противоположную действию ветра.
Элементы ветровых волн и высота ветрового нагона определяются согласно СНиП 2.06.04-82 "Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения".[3]
Первоначально определяем класс грунтовой плотины по капитальности:
м
По приложению Б.1 СНиП 33.01.2003 "Гидротехнические сооружения. Основные положения" [4], для плотины из грунтовых материалов высотой 31,3м, для грунта типа Б, класс капитальности грунтовой плотины III.
Для сооружения III класса капитальности принимаем обеспеченность расчетной скорости для основного и особого сочетания нагрузок равными: 4% ( ) и 30% (
)
Высота ветрового нагона определяется как:
расчетная скорость ветра;
длина разгона волны;
Определим высоту волны 1% обеспеченности.
1) Вычислим безразмерные комплексы:
t – период развития волн на водохранилище, 6ч.
2) Для глубоководной зоны ( ) по найденным коэффициентам определим параметры по графику (рис 1.) СНиП 2.06.04-82 "Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения".[3] , при помощи которых вычислим средний период волны и среднюю высоту волны.
Принимаем наименьшее значение комплексов:
Определяем среднюю высоту волны:
Средний период волны:
3) Средняя длина волны:
4) Условие 13,5 м > 11,6 м, следовательно, расчет выполнен верно для глубоководной зоны.
5) Определим высоту волну 1% обеспеченности:
где коэффициент зависящий от волнообразующих факторов, принимаемый по таблице 6 для высоты волны 1% обеспеченности.
Таблица 6.
![]() | 0,1 | 1 | 2 | 5 | 10 |
![]() | 2,96 | 2,42 | 2,26 | 1,95 | 1,71 |
6) Высота наката волн на откос 1% обеспеченности:
где коэффициент шероховатости, принимаемый по [3, табл. 6];
коэффициент проницаемости откоса, принимаемый по [3, табл. 6];
коэффициент, принимаемый по [3, табл. 7];
коэффициент, принимаемый по графику [3, рис. 10] в зависимости от пологости волны
на глубокой воде и заложения откосов. Заложение откосов = 3.
7) Превышение гребня плотины над расчетным случаем:
где