Определение отметки гребня плотины и её высоты
Отметку гребня плотины назначаем су четом возвышения его над расчетным уровнем воды. Возвышение гребня плотины «h» определяем по двум расчетным уровням воды в верхнем бьефе: 1. По нормальному подпорному уровню; 2. По форсированному подпорному уровню. Возвышение гребня плотины определяем с учетом высоты наката ветровой волны «hн», ветрового нагона «∆h» и конструктивного запаса «а».
h = hн + ∆h + а (4.1)
где hн – высота наката ветровой волны на откос, м; ∆h – высота ветрового нагона, м; а – конструктивный запас, м. Зависит от класса капитальности, для плотины 3 класса а = 0,5 м. Прежде чем определить высоту наката ветровой волны на откос, необходимо определить высоту бегущей волны «h%» расчетной обеспеченности, её длину «λ» и период «Т». Элементы ветровых волн зависят от скорости ветра, длины разгона волны и формы водохранилища. Расчетная скорость ветра на высоте 10 м определяется по формуле 4.2:
VР = KZ × K f i × VZ (4.2) где KZ – коэффициент приведения к высоте 10м. при высоте плотины более 10 м KZ = 1; K fi – коэффициент пересчета данных по скоростям ветра, измеренных по флючеру. При V < 20 м/с K fi = 1,0; VZ – максимальная скорость ветра, измеренная на высоте Z. При НПУ VZ – 4% обеспеченности, при ФПУ – 50% обеспеченности. V40% = 16 м/с, V50% = 7,3 м/с. Расчеты при НПУ ФПУ Расчетная скорость ветра: VР = 1·1·16 = 16 м/с VР = 1·1·7,3 = 7,3 м/с Средние параметры волны в глубоководной зоне определяем в следующем порядке: Определяем безразмерные величины:
и (4.3)
где - ускорение свободного падения = 9,81 м/с2; - продолжительность действия ветра. Для предварительных расчетов принимаем = 6 часов; - расчетная длина волны, = 5,6 км. = 5,6 км = 6,2 км = = 13237 = = 29027 = = 176,3 = = 937 По графику 1.5 [Л1] с 23 по найденным величинам находим:
и (4.4) = 0,09 = 4,4 = 0,12 = 5,3 = 0,025 = 1,8 = 0,045 = 2,9 Среднюю величину высоты волны и период Т определяем по минимальным значениям.
= 0,025 = 1,8 = 0,45; = 0,24 = = = 0 = = = 0 Т = = = 2,94 с Т = = = 2,16 с Средняя длина волны определяется по формуле:
λd = (4.5) λd = = = 13,5 м λd = = =7,3 м
Обеспеченность высоты волны при определении высоты каната принимается равной 1% обеспеченности. Высоту волны при этой обеспеченности определяем по формуле:
= Кi · (4.6)
где Кi – коэффициент принимается по графику1.6 [Л1] с 24
при = 176,3 Кi = 2,07 = 937 Кi = 2,13 = 2,07 · 0,65 = 1,35 м = 2,13 · 0,24 = 0,51 м Высоту наката волны для глубоководной зоны определяем по формуле: = Кт · Кр · Кsр · Кгип · · (4.7)
где Кт и Кр – коэффициент принимается по таблице 1.4 [Л1] с 24, в зависимости от вида покрытия откоса. Для железобетонных плит Кт= 1,0; Кр= 0,9. Кsр – коэффициент зависящий от крутизны откоса и скорости ветра. Принимаем по таблице 1.5 [Л1] с 25, Кsр = 1,5 Кsр = 1,1 Кгип - коэффициент принимается по графику ……… в зависимости от отношения λd/ = =10; Кгип =1,38 = =14,5; Кгип =1,7 – коэффициент, учитывающий угол между фронтом волны инормалию к оси плотины.Принимаем =0, тогда = 1,0. Подставляем данные в формулу 1.7, получим: = 1·0,9·1,5·1,38·1·1,35 =2,52 = 1·0,9·1,1·1,7·1·0,51 =0,86
Высоту ветрового нагона определяем по формуле:
∆h = = (4.8)
где – коэффициент принимается в зависимости от скорости ветра, = 2 · 10-6; - глубина воды перед плотиной при НПУ = НПУ - дна = 74,5 – 51,5 = 23 м; при ФПУ = ФПУ - дна = 78,2 – 51,5 = 26,7 м. ∆h = 2 · 10-6 =0,013 м ∆h = 2 · 10-6 =0,003 м Подставляем найденные величины в формулу 4.1, получим: h = 2,51 + 0,013 + 0,5 = 3,023 м h = 0,86 + 0,003 + 0,5 = 1,363 м
Отметка гребня плотины: ГП = НПУ+ h =74,5+3,023=77,523м ГП = ФПУ+ h =78,2+1,36=79,56м Из двух значений принимаем большее значение. Окончательно принимаем отметку гребня ГП = 79,60 м. Определяем проектную высоту плотины:
Нпр. = ГП - осн., м (4.9) где осн. – отметка основания плотины, м.
осн. = тальв. – tр.с., м (4.10) где тальв. – отметка тальвега, равная 51,6 м; tр.с. – толщина снятия растительного слоя в тальвеге, tр.с. = 0,2 м. осн. = 51,6 – 0,2 = 51,4 м Нпр. = 79,6 – 51,4 = 28,2 м В первые годы эксплуатации плотина даст осадку. Принимая величину осадки для хорошо укатанных плотин равной 2% от Нпр., определим строительную высоту плотины:
Нстр. = 1,02 · Нпр. = 1,02 · 28,2 = 28,76 м (4.11)
Популярное: Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (210)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |