Высота гребня плотины Нгребня (см рис.3.1.) определяется по формуле

где d – превышение отметки гребня плотины над расчетным уравнем воды в водохранилище.) (Ннпу) (см. рис.3.1.), определяется по формуле (6.1) [1] стр.166:

водохранилище гидротехнический плотина турбинный

где hн – высота наката на откос ветровой волны, м

Определяется по формуле Лабзовского

где kΔ и kнп – коэффициенты шероховатости и проницаемости откоса (принимаются по таблице 1.10) стр. 22 [1].

kнг – коэффициент установливаемый по графикам на рис. 1.13. стр.22[1]

kс – коэффициент, значения которого приведены в таблице 1.11. стр.22[1] в зависимости от заложения откоса и скорости ветра

h1% – высота бегущей волны обеспеченностью 1 %

h1% = h2% ∙ki=5,1∙0,96=3,95м

ki – коэффициент для перехода от высоты волны 2% обеспеченности к высоте волны 1% обеспеченности

h2% = h0 ∙ β = 6,37∙0,8=5,1м – высота волны 2% обеспеченности.

h0 – высота волны, которая существовала бы при неограниченной глубине водоема.

где k – коэффициент учитывающий интенсивность нарастания волны

W10 – скорость ветра на высоте 10м над уровнем воды, м/с

Д – длина разгона ветряного потока, км

ε – крутизна волны равная

β – коэффициент, учитывающий влияние мелководья определяется по графику рис.1.8. стр.20 [1] в зависимости от Н/λ0,

где Н – глубина при нормальном подпорном уровне, м

λ0 – длина волны которая существовала бы при неограниченной глубине водоема

Δh – высота ветрового нагона волны, м

Определяется по формуле:

где α – угол между продольной осью водоема и направлением ветра (принимаем 90˚)

Н – расчетная глубина (принимаем равной глубине при НПУ, м)

а – запас по высоте плотины (принимаем равным 2м)

Тогда отметка по гребню плотины на уровнем моря, мБс

Нплотины= H0+d = 167,5 + 9,6 = 177,11 мБс

3.2 Ширина плотины по гребню

Определяется по таблице 6.2. стр.166[1] в зависимости от категории дороги (принимаем – V).

Тогда ширина плотины по гребню будет равна ширине земляного полотна и равна 8 м.

3.3 Ширина плотины по основанию

Определяется по формуле:

где ВГ – ширина плотины по гребню, м

d – высота плотины, м

m1 – заложение верхового откоса

m2 – заложение низового откоса

3.4Углы наклона откосов плотины к основанию

Угол наклона верхового откоса к остнованию:

Угол наклона низового откоса к остнованию:

4. Расчет коэффициента запаса устойчивости

Для расчета коэффициента запаса устойчивости кзу необходимо построить кривую линию скольжения по которой возможно обрушение. (см. Приложение7)

При этом фигуру ограниченную с одной стороны этой кривой, а с другой стороны очертанием профиля плотины дискретно поделим на 5 частей.

Необходимо также построить депрессионную кривую, для определения впоследствии веса грунта.

Для этого выполним построение поперечного сечения в осях координат так, чтобы верховой откос пересекал ось У на отметке НПУ (см. Приложение7).

Тогда расчет координат депрессионной кривой (рис 2.1., п. 2) будет выглядеть так (таб. 4.10. п.3 стр.124[1]) :

м³/сут

где Lp – см. п. 2.1.2.

m2 = m2 + 0,5 =2,5+0,5 =2,75 заложение низового откоса

Тогда

где hв – координата точки всачивания

L – см. рис 2.1. п. 2.1.2.

путем изменения координаты Х находим координаты У депрессионной кривой.

Далее по построенным в координатной плоскости кривым определяем коэффициент запаса устойчивости для каждого участка:

где Gi – суммарный вес грунта данного участка

в – ширина данного участка

α – угол заложения верхового откоса

φ – угол внутреннего трения

с – коэффициент удельного сцепления

S – сейсмическая нагрузка

Si = Qki ∙ m ∙ kc ∙ β0i ∙ ηik

где Qki = Gi

m – коэффициент, учитывающий особые условия работы ГТС (принимаем равным 1, с учетом класса ГТС)

kc – коэффициент сейсмичности (по табл. 1.23 стр.27 [1], принимаем равным 0,05

β0i ∙ ηik – принимаем равным 1,5

При нахождении коэффициента запаса устойчивости для удобства заполним таблицу:

14,74