Определение устойчивости 1-й плиты рисбермы расположенной на расстоянии
Сила WД определяется по параметрам волны, очерченной по синусоиде, численно равна площади эпюры 1-2-3-4-5. Эпюра отсчитывается от пьезометрической линии, которая располагается выше уровня воды над плитой на величину восстановления кинетической энергии
где
где ,
Высота полуволны:
где
Приближенно силу мгновенного гидродинамического давления можно определить:
где
Сила лобового гидродинамического давления:
где
Вес плиты с учетом взвешивания G:
где
Коэффициент устойчивости на опрокидывание определяется:
1,04 условие не соблюдается, значит нужно увеличить толщину плиты.
Принимаем
Сила лобового гидродинамического давления:
где
Вес плиты с учетом взвешивания G:
где
Коэффициент устойчивости на опрокидывание определяется:
1,25
Определение устойчивости 2-й плиты рисбермы на расстоянии
где
где ,
Высота полуволны:
где
Приближенно силу мгновенного гидродинамического давления можно определить:
где
Сила лобового гидродинамического давления:
где
Вес плиты с учетом взвешивания G:
где
Коэффициент устойчивости на опрокидывание определяется:
0,98 условие не соблюдается, значит нужно увеличить толщину плиты.
Принимаем
Сила лобового гидродинамического давления:
где
Вес плиты с учетом взвешивания G:
где
Коэффициент устойчивости на опрокидывание определяется:
1,25
Определение устойчивости 3-й плиты рисбермы на расстоянии
где
где ,
Высота полуволны:
где
Приближенно силу мгновенного гидродинамического давления можно определить:
где
Сила лобового гидродинамического давления:
где
Вес плиты с учетом взвешивания G:
где
Коэффициент устойчивости на опрокидывание определяется:
0,92 условие не соблюдается, значит нужно увеличить толщину плиты.
Принимаем
Сила лобового гидродинамического давления:
где
Вес плиты с учетом взвешивания G:
где
Коэффициент устойчивости на опрокидывание определяется:
1,2 .
Длина рисбермы:
Принимаем 6 плит по 10 м.
5.2.3 Ковш
Концевой участок рисбермы устраиваем в виде ковша, предназначенный для защиты рисбермы от подмыва с заложением внутреннего откоса и с заложением внешнего откоса
. На дно ковша укладываем слой отсыпки камня, толщиной 2 м.
Глубина ковша в месте наибольшего размыва определяется по формуле:
где
,
при глубине потока H=1м [7], для песка [7], (прилож. 17)
Общая длина послепрыжкового участка (рисбермы с ковшом) определяем по рекомендации М.С. Вызго:
где [7] (таблица 4)
По данным Д.И Кумина длину участка гашения в среднем можно принять
или
Так как длина крепления вычислена по различным формулам, может существенно различаться, рекомендуется принять ее большее значение.
Длина ковша:
6.Фильтрационные расчеты.
Фильтрационные расчеты производят с целью обоснования размеров и очертания подземного контура, определения величины фильтрационного давления на флютбет, определения градиентов и скоростей фильтрационного потока при выходе его в нижний бьеф.
Расчеты проводятся для двух расчетных случаев: основного (в верхнем бьефе НПУ, в нижнем -
УНБmin (соответствует
)) и поверочного (в верхнем бьефе
ФПУ, в нижнем -
УНБmах (соответствует
)).
Состав подземного контура:
1. Анкерный понур толщиной 0,7 м и длиной 25 м,
2. Пригрузка из глины толщиной 3 м, длиной 25 м
3. Уступ 1,14 м
4. Горизонтальный участок длиной 10,29 м
5. Уступ 1,41 м
6. Горизонтальный участок длиной 5,01 м
7. Дренаж длиной 8,2 м
6.1 Расчет фильтрации под плотиной методом удлиненной
контурной линии.
1) Основное сочетание нагрузок и воздействий:
Для фильтрационного расчета воспользуемся методом удлиненной контурной линии. Параметры фильтрационного потока определим с помощью построения схемы.
Определим соотношение l 0 / S 0:
где l 0 – проекция подземного контура на горизонталь
S 0 – длина проекций подземного контура на вертикаль
При l 0 / S 0 = ,промежуточная схема подземного контура.
= 2,5 × S 0 = 2,5× 9,2=23 м.
Тр= Тд
Определим среднею глубину залегания водоупора Тср=0, следовательно 0,44 =0
Разворачиваем подземный контур в линию от точки 1 до точки 8.
Рисунок 10 . Подземный контур
Откладываем вертикальную линию от точки 1 равную напору при основном сочетании нагрузок и воздействий:
м
Рисунок 11. Контурная линия при основном сочетании нагрузок и воздействий
где
Рисунок 12 . Эпюра фильтрации при основном сочетании нагрузок и воздействий
Площади заштрихованных фигур:
Сила фильтрационного давления:
2) Особое сочетание нагрузок и воздействий:
Разворачиваем подземный контур в линию от точки 1 до точки 8.
Откладываем вертикальную линию от точки1 равную напору при особом сочетании нагрузок и воздействий:
м,
Рисунок 13. Контурная линия при особом сочетании нагрузок и воздействий
Рисунок 14 . Эпюра фильтрации при особом сочетании нагрузок и воздействий
Площадь заштрихованных фигур:
Сила фильтрационного давления:
7. Статические расчёты плотины