Магистерская диссертация на тему: Расчет сопряжения бьефов при маневрировании затворами

Введение

водосливная плотина строительство гидравлический

Для проектирования комплексного гидроузла получены исходные данные: план в створе плотины, геологический разрез по створу плотины, характеристики грунта основания и берегов, кривая расхода, расчетные расходы воды, отметки НПУ и УМО, характеристики ГЭС и шлюза.

Расчетный максимальный расход воды через гидроузел задан с учетом расчетной ежегодной вероятности превышения максимальных расходов воды в соответствии со СНиП 2.06.01-86. Расчетный расход Qрасч 10000 м3/с, поверочный расход Qmаx 11400 м3/с. При расчетном расходе уровень реки равен 129.0 м. Отметка нормального подпорного уровня СНПУ140.0 м, отметка дна реки Сдна 113.7 м.

В составе гидроузла находится здание ГЭС длиной LГЭС 280 м и удельным расходом qГЭС18 м3/(сЧпог.м). Для обеспечения движения судов в гидроузел включен шлюз с параметрами: 290305.5 м.

Оглавление

- Описание района строительства

- Гидравлические расчеты водосливной плотины

- Выбор удельного расхода на рисберме

- Определение ширины водосливного фронта

- Определение отметки гребня водослива

- Определение форсированного подпорного уровня

- Расчет сопряжения бьефов при маневрировании затворами

- Конструирование водобойной плиты

- Конструирование рисбермы и ковша

- Фильтрационные расчеты и конструирование подземного контура

- Конструирование подземного контура

- Построение эпюры фильтрационного противодавления

- Определение фильтрационного расхода

- Расчет фильтрационной прочности грунтов

- Статический расчет водосливной плотины

- Сбор действующих нагрузок

- Расчет контактных напряжений

- Расчет устойчивости на плоский сдвиг

- Гидравлические расчеты пропуска строительных расходов

- Схема пропуска строительных расходов

- Расчет пропуска расхода перекрытия

- Гидравлический расчет пропуска первого строительного паводка

- Заключение 40

- Список используемой литературы 41

- Описание района строительства водосливная плотина строительство гидравлический

- Для проектирования комплексного гидроузла получены исходные данные план в створе плотины, геологический разрез по створу плотины, характеристики грунта основания и берегов, кривая расхода, расчетные расходы воды, отметки НПУ и УМО, характеристики ГЭС и шлюза

- Расчетный максимальный расход воды через гидроузел задан с учетом расчетной ежегодной вероятности превышения максимальных расходов воды в соответствии со СНиП 2.06.01-86. Расчетный расход Qрасч 10000 м3с, поверочный расход Qmax 11400 м3с. При расчетном расходе уровень реки равен 129.0 м. Отметка нормального подпорного уровня НПУ140.0 м, отметка дна реки дна 113.7 м

- В составе гидроузла находится здание ГЭС длиной LГЭС 280 м и удельным расходом qГЭС18 м3спог.м. Для обеспечения движения судов в гидроузел включен шлюз с параметрами 290305.5 м

- Стратиграфическая колонка данного района строительства состоит из одного грунта - песка мелкозернистого. Угол внутреннего трения 32, коэффициент фильтрации Кф 4.110-4 смс

- В холодное время года в водохранилище образуется ледяной покров, но его сразу же сбрасывают в нижний бьеф

- Гидравлические расчеты водосливной плотины

- Выбор удельного расхода на рисберме

- Выбор удельного расхода через водосбросные и водопропускные сооружения выполняется путем технико-экономического сравнения вариантов с учетом геологического строения основания, скоростей течения, допускаемой глубины размыва, условия гашения энергии и растекания потока в нижнем бьефе

- Для определения удельного расхода на предварительных стадиях проектирования воспользуемся следующими способами

- По допустимым скоростям за рисбермой Задаемся допустимой средней скоростью на рисберме в зависимости от вида грунта, на котором располагается рисберма

- для песчаных грунтов 2.5 3.0 мс

- Принимаем допускаемую не размывающую скорость 5доп 2.5 мс, т.к. основание песчаный грунт

- Принимаем отметку поверхности воды на рисберме, равной отметке поверхности воды в реке в естественных условиях. И по кривой Q fh находим отметку уровня воды в нижнем бьефе при расчетном расходе. Расчетный расход равен Qрасч 10000 м3с, отметка нижнего бьефа равна НБ 129.0 м. Зная отметку дна реки дна 113.7 м, находим глубину потока в нижнем бьефе

- Определяем удельный расход

- По способу Б.И. Студеничникова Яма размыва русла в песчаных грунтах обычно составляет

Заключение

По выданному заданию был запроектирован комплексный гидроузел.

Водосливной фронт состоит из 10 пролетов по 14 метров каждый. Удельный расход на водосливе равен 35,43 м3/(с*пог.м). Удельный расход на рисберме равен 28,18 м3/(с*пог.м). Напор на гребне водослива равен 7,02 м. При этом водослив не подтоплен. Гребень водослива находится на отметке 132,98 м. Расчет маневрирования затворами показал, что затопление гидравлического прыжка происходит во всех случаях. Устройство водобойного колодца не требуется.

Спроектированная водосливная плотина имеет развитый вертикальный профиль, что положительно сказалось на фильтрационной прочности грунта основания и фильтрационном расходе. Полный фильтрационный расход под всем водосливом составил м3/с.

Для экономии бетона и соответственно удешевления конструкции в бетонной водосливной плотине устроена большая полость. Водосливная плотина удовлетворяет требованиям СНиПов на устойчивость по схеме плоского сдвига.

Для пропуска судов в гидроузле запроектирован шлюз, к которому сделаны подходные каналы. Эти каналы позволяют судам без помех передвигаться во время строительства гидроузла.

Список литературы

1. Методические указания к выполнению проекта водосбросной бетонной плотины в составе гидроузла на нескальном основании.

2. Методические указания к оформлению курсовых и дипломных проектов

. Гидротехнические сооружения / Под ред. Л.Н. Рассказова. ч.1 и 2, М.: Стройиздат. 1996

. СНиП 2.06.01-86. Гидротехнические сооружения. Основные положения проектирования. М.: 1989.

. Справочник по гидравлическим расчетам /под ред. П.Г. Киселева. -М.: Энергия, 1974.