Мелиорация лесосплавного пути и гидротехнических сооружений
Расчет ширина отверстия лесосплавной плотины проводится в следующей последовательности.
3.4.1. Установим отметку порога водосливного отверстия по условиям лесосплава через створ плотины.
- минимальная сплавная глубина для соответствующего вида лесосплава;
-минимальный зарегулированный уровень воды в период лесосплава.
16.1 – 0.7= 15.4 м
Если через створ плотины производится только молевой лесосплав, как в данном случае, то принимается для последнего расчетного периода.
Вычислив , находим напор на пороге плотины:
=18.2 – 15.4=2.8 м
3.4.2. Определим сжатую ширину отверстия из условия пропуска максимального расхода 5%-ной обеспеченности.
а) составим расчетную схему пропуска воды через створ плотины.
Так как = 18.2 выше , то принимаем следующую схему.
Рис.11. Расчетная схема к определению ширины отверстия плотины.
б) установим тип водослива с широким порогом по условию:
(водослив не затопленный)
2.7 м
- напор на водосливе
2.8 м; 2.7<0.8×2.8; 2.7>2.24
условие не выполняется, следовательно, водослив затопленный.
в) определим сжатую ширину водосливного отверстия плотины в случае затопленного водослива:
- максимальный расход воды 5%-ной обеспеченности; =385.33 м3/с
m – коэффициент расхода (0,36¸0,38); m=0,38
- полный напор на водосливе, который принимаем равным статическому напору Н; =2.8 м
- коэффициент затопления, принимается в зависимости от степени затопления.
0.96 находим 0.59
3.4.3. Так же определим сжатую ширину отверстия из условия пропуска зарегулированного расхода при наинизшем уровне верхнего бьефа, т.е. при , используя следующую схему. (рис.12).
Рис. 12. Расчетная схема к определению ширины отверстия плотины.
В качестве расчетного расхода здесь берем в случае сезонного регулирования стока зарегулированный расход для последнего расчетного периода.
20.45 м3/с
16.3-16.1=0.2 м
3.4.4. Выбираем расчетную сжатую ширину отверстия наибольшую из двух, т.е. 83 м
3.4.5. Определяем полную ширину отверстия с учетом сжатия струн устоями и постоянными опорами. Находим ее по приближенной формуле:
e = 0,85¸0,95 – коэффициент бокового сжатия.
83/0.95=87 м
3.5. Лесопропускные устройства плотины и разбивка ее отверстия на пролеты.
3.5.1. Определяем ширину лесопропускного устройства.
Число бревен, которые должны одновременно входить в отверстие лесопропускного устройства:
- заданная пропускная способность лесопропускного устройства плотины,
- скорость подачи бревен в лесопропускное устройство, м/с 0,5¸1,0 м/с =0,5 м/с
d – средний диаметр бревен, м d=0,7 м
k - поправочный коэффициент на неравномерность впуска; к=0,6
Принимаем штуку.
Ширина лесопропускного устройства в свету.
м
0,1 м – зазор по ширине между соседними бревнами и между бревнами и стенками лесопропускного устройства.
Так как получилось, что <1,5 м, то, учитывая трудность подачи бревен в узкие отверстия и возможность их заклинивания, принимаем =1,5 м.
3.5.2. Устанавливаем тип лесопропускного устройства. Простейшим и наиболее удобным в эксплуатации типом является лесопропускное отверстие (ЛПО), с порогом на уровне порога плотины. Этот вид лесопропускного устройства применим, если
- расход воды через полностью открытое лесопропускное отверстие при отметке НПУ в верхнем бьефе.
- минимальный зарегулированный расход воды или минимальный расход попуска;
= 20,45 м3/с
В этих условиях водослив всегда оказывается незатопленным и, следовательно,:
- сжатая ширина лесопропускного устройства;