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