Бетонная водосбросная плотина
Vс=Q/(Bc·hc)= 448,8/(40·0,75)=15 м/с – скорость течения в сжатом сечении;
hc=0,75 м – глубина в сжатом сечении.
Для снятия фильтрационного давления на водобойную плиту под ней устраивают плоский дренаж с обратным фильтром. Профильтровавшаяся вода через дренажные колодцы отводится в НБ. Дренажные колодцы имеют диаметр 1 м и располагаются в шахматном порядке через 5 м в ряду с расстоянием между рядами 5 м.
Плиту водобоя отделяют конструктивным швом от тела плотины. В свою очередь, водобойная плита разрезается вдоль течения продольными вертикальными температурно-осадочными швами, которые совпадают с осями быков.
3.7 Конструкция рисбермы
Конструкция рисбермы гибкая, при возможных деформациях русла сохраняет свою прочность. Рисберма выполняется из сборных железобетонных плит толщиной 0,5 м и проницаема для фильтрационного потока выходящего в НБ. Плиты с размерами 3х4 м укладываются в шахматном порядке, длинной стороной по течению.
Концевой участок рисбермы выполняется в виде предохранительного ковша с заложением верхового откоса 1:4. Ковш загружается галькой крупностью 30÷100 мм.
В пределах рисбермы подводная часть берегового откоса крепится аналогично самой рисберме.
3.8 Конструкция быков
Толщина быков (перегородок между трубами) – 2 м. Отметка верха быков назначается с учетом отметки гребня глухой плотины, наличия мостового перехода и его габаритов по высоте. Исходя из этих условий, высота быка принимается на 2 м выше ФПУ.
|
Длина быка назначается из условия размещения транспортного моста. Ширина проезжей части моста определяется его габаритом и шириной тротуаров. Габарит моста Г‑8, ширина проезжей части – 6 м, ширина тротуаров 2х0,75 м, ширина полос безопасности 2х1,0 м.
С учетом выше сказанного длина быка Lб=10 м.
3.9 Конструкция береговых устоев
Лицевая грань устоев в пределах водослива делается аналогичной граням быков.
Береговой устой состоит из трех частей: вертикальной продольной стенки, параллельной быкам на всю длину водослива; верховой и низовой сопрягающих стенок.
Продольная вертикальная стенка объединяется с водосливной частью плотины в единую конструкцию. Отметка гребня вертикальной продольной стенки равна отметке верха быка.
Верховой и низовой открылки выполняются в виде уголковых подпорных стен. Продольная стенка отрезается от открылков конструктивными швами, которые в свою очередь разрезаются температурно-осадочными швами на секции длиной 10 м. Водонепроницаемость швов обеспечена при помощи гидроизоляционных шпонок. Верховые и низовые открылки расширяются в плане под углом 11о. Толщина открылков по верху – 0,5 м.
4. Расчет фильтрации в основании бетонной плотины
Фильтрация под плотиной является напорной.
На подошву плотины действуют взвешивающее и фильтрационное давление. Суммарное давление (противодавление) на подошву плотины вычисляется по формуле:
γ – удельный вес воды;
l=1 м – длина расчетной секции плотины;
Sвз, Sф – площадь эпюры взвешивающего и фильтрационного давления, соответственно;
α2 – коэффициент эффективной площади противодавления.
Фильтрационный расчет подземного контура плотин на нескальном основании выполняется по методу коэффициентов сопротивлений. Подземный контур приводится к расчетной схеме путем исключения различного рода деталей, существенно не влияющих на результаты расчета. Расчет выполняется на 1 погонный метр плотины.
Глубина активной зоны фильтрации определяется по зависимости:
– при
l0 – длина горизонтальной проекции подземного контура;
S0 – длина вертикальной проекции подземного контура.
Так как Тд= ∞ > Т’ак=15,78 м, то Т’рас = Т’ак=15,78 м.
Схематизированный подземный контур разбивается на ряд участков, для которых вычисляются коэффициенты сопротивления.
1. Плоский вход и уступ.
2. Горизонтальный участок 1.
3. Уступ.
4. Горизонтальный участок 2.
Т. к. , то
5. Шпунт.
6. Горизонтальный участок 3.
Т. к. , то
7. Уступ и плоский выход.
Сумма коэффициентов сопротивления всех участков контура
Потеря напора на каждом участке контура определяется по зависимости: , а каждая следующая ордината эпюры фильтрационного давления определяется путем вычитания из предыдущей ординаты потерь напора на рассматриваемом участке.