Ґрунтова гребля з водоскидною і водо випускною спорудами

 
 
 

де: Рб – питома вага бетону, т/м³

       lm – довжина хвилі, м

       bse – ширина плити, м

       h – коеф. Запасу для монолітних плит дорівнює 1, збірних 1,1

      Приймаємо плити НПК розміром 6,2 х 2,0 товщиною 0,06. Збірні кріплення виконують з замонолічуванням швів.

      Підготовка  під кріплення  складається з  одного шару пісок. Товщина одношарової підготовки складає 0,4 м.

      Низовий відкіс закріплюємо  сіянням трави  по рослинному шару грунту товщиною 0,3 м. 

 1.3. Протифільтраційні  і дренажні влаштування

1.3.1. Протифільтраційні  влаштування

      Протифільтраційні влаштування проектуємо із грунтових матеріалів глини. Їх виконують у вигляді екрану, ядра, діафрагми, замків, зубів та інше.

      В даному курсовому  проекті тіло греблі будується із суглинку. В основі греблі залягає пісок товшіною 7,4м.Тому в основі греблі передбачено влаштування зуба із шпунтовою стінкою.

      Ширина  зуба по дну прийнята 3 м із умов виробництва  робіт. Закладання укосів для супісі прийнято 1,5 м. Глибина зуба прийнята 3 м, тоді ширина зуба по верху складає:

             В = b + 2 • mh = 3 + 2 • 1,5 • 3 = 12 м

      Глибина шпунтової стінки складає 2,6 м. 

1.3.2 Дренажні влаштування

 

      Згідно  з БНІП 2.06.05-84 дренаж проектують з метою зниження депресивної кривої, зібрати і відвести профільтровану воду, забезпечити міцність низового укосу. Дренаж складається з приймальної частини і колектора. Приймальну частину частіше всього виконують у вигляді зворотних фільтрів із шарів піску, гравію або щебеню.

      Дренажне  влаштування може бути: дренажний банкет, нашаровий дренаж, трубчатий, стрічковий дренаж і т.д.

      В даному курсовому  проекті передбачено  влаштування трубчатого дренажу. Трубчатий  дренаж приймаємо  в тих діленнях, де води в нижньому б’єфі взагалі  нема, або вона з’являється  на короткий час. Трубчатий  дренаж виконуємо  із бетонних труб, діаметр  яких 200 мм. На зворотному контурі виконуємо  зворотній фільтр із 2 шарів щебня та піску товщиною 0,5 м вони призначені для забору фільтраційного потоку в тілі греблі. 

 1.3.3 Фільтраційні розрахунки 

      В відповідності з  БНІП 2.06.06-84 фільтраційні розрахунки слід виконувати для тіла греблі та її основи. В приблизному  методі розрахунок ведуть: спочатку рахують, що гребля водопрониклива, а основа водонепрониклива і для цієї схеми  визначають криву  депресії. Потім приймають  схему, в котрій греблю рахують водонепроникливою, а основу водопроникливою  і визначають фільтраційну витрату через  основу. Загальну фільтраційну витрату визначають як суму витрат через греблю і основу.

      а) Фільтраційний розрахунок греблі на водонепроникливій основі.

1.Однорідна  гребля з трубчатим  дренажем.

1.1. Роздільну площину  від пересічення  рівня води з  відкосом розташовуємо  на віддалі

      ℓtop = b • d1                   ℓtop = 0,43 • 7,8 = 3.35         

 
 

  mh – закладання верхового укосу

d1 – глибина води в верхньому б’єфі

                           d1  = ÑНПР - ÑТД

                           d1 = 84,3 – 76,5 = 7,8

        Питома фільтраційна витрата складає:

 

                   

де: Квач – коефіцієнт фільтрації грунту тіла греблі 0,05м

      ℓd – розрахункова довжина еквівалентного профілю греблі

                ℓd = ℓ + ℓtop

                ℓd = 29,4 + 3,35 = 32,75

ℓ – визначаємо по розрахунковій схемі в масштабі і складає 29,4

Ординату  кривої депресії визначаємо по формулі: 

 
 
 
 
 
 

де: q – питома витрата м³/с.м

      Квач – коефіцієнт фільтрації грунту греблі, м/сут.

      ℓdr – довжина кривої депресії в дренажі.

      ℓ – довжина еквівалентного профілю, м

Довжину кривої депресії в  дренажі визначаємо по формулі:

     ℓdr = 0,5 q / Квач                  ℓdr = 0,5 • 0,04 / 0,05 = 0,4

Х – люба довільна величина

      Задаваючись значенням Х, визначаємо ординату і розрахунки, зводимо в таблицю:

Таблиця 2

Ординати  кривої депресії

 

б). Фільтраційні розрахунки в основі греблі

2.1 Питому фільтраційну  витрату в основі  греблі визначаємо  по формулі:

      qbas = V • A           qbas = 0,165 • 7,5 = 1,24 м³

де: V – швидкість потоку,                                                              V = Kbas • I = 1,5 • 0,11 = 0,165      

               

       

  I – градієнт напору, який визначаємо

 

 

  Hd – діючий напір

n – поправочний коефіцієнт до довжини дороги фільтрації, визначаємо по малюнку                                 

    b – ширина греблі по основі, визначаємо арифметично чи знімаємо з профілю

    A – площа живого перерізу питомого фільтраційного потоку (при ширині 1м)

                  A = t •1                     A = 1 •7,5 = 7,5 м²

     t – товщина водопроникливого шару в основі греблі

    Kbas – коефіцієнт фільтрації грунту в основі греблі, залежить від виду грунту і приймаємо по таблиці 2.1              Kbas = 1,5 м³/доб.

Загальна  витрата складає:

qзаг = q + qbas = 0,04 + 1,24 = 1,28 м³/доб 

1.3.4 Розрахунок стійкості низового укосу. 

Розрахунок  стійкості низового укосу виконую  метода кругло циліндричних поверхонь сковження. В цьому метод приймаю,що здвиг по радіальній кривій обрушення Її центр визначається в слідкуючій послідовності.

        Із середини низового укосу в точці а проводжу дві лінії: одну вертикальну вгору, а другу під кутом 85% до лінії укосу. Із точки а, як із центра,проводжу коло радіусом ab і ac.В створеному чотирьохкутнику із довільної точки О проводжу дугу кола (криву сковзання),         

Яка захвачує приміром половину гребня і частину  основи внизу. Ділянка, яка граничить з кривою сковзання і зовнішнім окресленням греблі, розбиваю на вертикальні

відсіки шириною b=0,1ч, розміщуючи кульовий відкіс під центром сковзання. Позначую відсіки від нульового вверх

  по укосу-позитивного,а  до підошви греблі-відємно.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Розрахунки  по визначенню коефіцієнту  зводжу в таблицю.