Чертеж гидроузла с грунтовой плотиной

1. Чертеж гидроузла с грунтовой плотиной, с разрезом по створу грунтовой плотины, генпланом, затворной камерой и поперечным разрезом туннельного водосброса.

Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 25 страницах, где описано проектирование каменно-земляной плотины высотой 36 м с упорными призмами из горной массы и с автодорогой на гребне.

По данным о грунтах, добываемых в ближайших карьерах (суглинок, горная масса) сделан вывод, что возможно возведения каменно - земляной плотины с упорными призмами из горной массы. Также выбрано центральное ядро из суглинка. В проекте использован комбинированный дренаж. Верховой откос плотины укрепляется. В качестве крепления подобрано каменное крепление, заканчивающееся бермой. Низовой откос не крепится. В верхнем бьефе примыкает строительная водонепроницаемая перемычка, впоследствии играющая роль верхней перемычки. Это перемычка возводится на отметке 1/3 высоты плотины.

Определена отметка гребня плотины и рассчитано крепление верхового откоса. Данные занесены в таблицу:

Спроектированы характеристики грунтов тела плотины, т.е. рассчитаны физико-химические свойства горной массы и суглинка. В таблице приведены результаты для суглинка:

Рассчитан фильтрационный расход на погонный метр ядра грунтовой плотины – 3,1*10^-11 м²/с.

Подобран зерновой состав переходных зон. Проведен расчет устойчивости откосов при помощи ЭВМ и ручным счетом.

Выполнен гидравлический расчет водосбросов. Первым рассчитывается эксплуатационный водосброс. Определены его размеры и сопряжение в нижним бьефом:

• Действующий на туннель напор – 28 м;
• Коэффициент сопротивления по длине – 0,0145;
• Длина водосброса – 100 м;
• Гидравлический радиус – 1,2 м;
• Коэффициент расхода – 0,63;
• Площадь выходного отверстия – 20 м²;
• Диаметр туннеля – 5 м;
• Раздельная глубина – 10,5 м;
• Диаметр колодца – 4,3 м;
• Глубина колодца – 30 м.

Отметка гребня верхней перемычки определяется по статическому напору. Напор составил – 4,5 м. Отсюда отметка гребня – 1694 м. Высота верхней перемычки в итоге составила – 11 м.

В табличной форме для различных значений глубины потока воды в туннеле вычислены значения расхода и построен график, по которому определена глубина потока воды – 1,44 м.  Далее найдены скорости потока в верхнем бьефе перед плотиной – 4,72 м/с и в туннеле – 1,7 м/с. Общий перепад между нижним и верхним бьефами составляет – 1,69 м.

Весь расчет водовыпуска сводится к нахождению диаметра обводной трубы. Для начала находится поперечная площадь в первом приближении – 0,88 м² и диаметр трубы – 1 м. Поскольку коэффициент расходе точно неизвестен, то необходимо пересчитать ориентировочно принятое значение 0,55. Для этого рассчитываются все потери, которые возникают в трубе. Суммарные потери в трубе составили – 3,67, а коэффициент расхода – 0,46. От этих значений проведен перерасчет площади трубы и ее диаметр. В итоге площадь – 0,96 м², а диаметр 1,1 м. Окончательный диаметр труба принят 1,1 м, поскольку он почти не изменился.

В ходе проектирования был проведен выбор типа плотины, определены отметка гребня плотины и рассчитано крепление верхнего откоса.

Спроектированы характеристики грунтов тела плотины, т.е. найдены физико-химические свойства горной массы и физико-механические свойства суглинка.

Рассчитана фильтрация и подобран зерновой состав переходных зон. Устойчивость откосов выполнен с помощью ЭВМ и ручным способом.

Проведен гидравлический расчет водосбросов,  в результате которого высчитан диаметр пропускного туннеля водосброса – 5 м, глубина колодца – 30 м, отметка гребня верхней перемычки – 1694 м и диаметр обводной трубы – 1,1 м.

В программе: АvtoCAD