Нагрузки действующие на водобой.
При расчете водобоя будем учитывать следующие нагрузки:
1. от собственного веса плиты во взвешенной воде
2. фильтрационное давление на подошву
3. пульсационную нагрузку на поверхность и подошву плиты
4. гидродинамическую и пульсационную нагрузку на гасители
5. нагрузку от дефицита давления
Собственный вес плиты во взвешенной воде:
,
где 
Л.Н. Рассказов, таблица 5.1. [5]
Фильтрационное давление на подошву плиты:
Определяется по треугольной эпюре, высота треугольника равна:
T-превышение уровня ВБ над поверхностью водобоя
Основание треугольника 
- расстояние от сжатого сечения, до 2го ряда колодцев.
Дефицит давления:
Высота эпюры дефицита давления:
Основание 
треугольной эпюры дефицита давления при наличии дренажных колодцев- расстояние от сжатого сечения до 2-го ряда дренажных колодцев.
Гидродинамические нагрузки:
Горизонтальная осредненная нагрузка на гасители:
где: 
Горизонтальная пульсационная на гасители:
Гидродинамические нагрузки на плиту водобоя:
Вертикальная пульсационная нагрузка:
где: 
Горизонтальная осредненная нагрузка на водобой:
где: 
Горизонтальная пульсационная нагрузка на водобой:
Расчет плиты водобоя на устойчивость против сдвига, опрокидывания и всплытия.
Под действующими нагрузками плита водобоя может всплыть, опрокинутся в сторону НБ или сдвинуться, поэтому уточним 
определенную по формуле Домбровского, из условий ее устойчивости против опрокидывания и сдвига по основанию.
Устойчивость плиты против опрокидывания:
где: 
по I группе предельных состояний, 
1 СНиП 33.01.2003 "Гидротехнические сооружения. Основные положения". [4]
Устойчивость плиты против опрокидывания:
Условие не обеспечивается, следовательно нужно увеличить толщину плиты водобоя.
Отношение :
Принимаем 
Условие выполняется.
Устойчивость плиты против сдвига:
где: 
-сумма сил удерживающих водобой против сдвига
где: 
, для суглинка. Приложение И, методических указаний по проектированию "Бетонной водосливной плотины на нескальном основании". [6]
Устойчивость плиты против сдвига:
Устойчивость обеспечивается.
Устойчивость плиты против всплытия:
где: 
Условие против всплытия обеспечивается.
Рисунок 8. Эпюры нагрузок действующих на плиту водобоя
5.2. Рисберма и ковш
5.2.1 Рисберма
Часть энергии, которая не погасилась на водобое (около 30 - 40 %) гасится на рисберме. На рисберме происходит уменьшение осредненных скоростей и пульсаций скоростей потока. Горизонтальная рисберма выполнена в виде крепления из бетонных плит. Плиты укладываются на обратный фильтр, для предотвращения засорения дренажных колодцев (из каменной наброски), толщиной 0,3 м. Плиты расположены в шахматном порядке. Размер плит в плане 10×10 м.
Толщина плит рисбермы определяется по следующей формуле:
где 
-плотность воды и бетона
где х 
расстояние от сжатого сечения до рассматриваемой плиты;
где 
где 
где 
где 
Длина рисбермы:
Дано:
В = 100 м
Первая плита рисбермы располагается на удалении от водобоя равной его длине.
Так как размеры плит равны 10 х 10 , устанавливаем что расстояние от сжатого сечения до второй плиты будет равным:
До третьей:
Определяем толщину первой плиты рисбермы:
м
Толщина плиты:
Аналогичным способом считаем толщину следующих двух плит рисбермы и составляем таблицу:
Таблица 7. Расчет для определения толщины рисбермы.
| 
| 
| 
| 
| 
| 
|
| 1 | 37.2 | 143,1 | 20,3 | 3,6 | 1,13 | 1,0 |
| 2 | 47.2 | 146,6 | 19,8 | 3,53 | 0,8 | 0,71 |
| 3 | 57.2 | 150,2 | 19,3 | 3,47 | 0,6 | 0,54 |
5.2.2 Определение устойчивости плит рисбермы против опрокидывания.
Производится проверка плит рисбермы на опрокидывание, относительно точки 5 (рис. 8). При этом считают, что на крепление из плоских плит на 1п.м. ширины плиты действуют силы: WД – мгновенное гидродинамическое давление, выраженное эпюрой 1-2-3-4-5, образующееся при прохождении над плитой волны; Р – сила лобового гидродинамического давления; G– вес плиты.
Рисунок 9. Схема к расчету устойчивости плиты рисбермы
Дано:
