Определение высоты плотины - Конструкция грунтовой плотины

Высота плотины определяется по формуле

Hпл = Н1+ d, (1)

Где Н1- глубина воды в верхнем бьефе водохранилища, м

D - превышение отметки гребня плотины под расчетным статистическим уровнем воды в верхнем бьефе, определяется по формуле:

D=hH +?h + aЗ, м (2)

Где hН- высота наката на откос ветровой волны, м

?h-высота ветрового нагона волны, м

АЗ- запас по высоте плотины, м (можно принять 0,5-1,0 м)

Высота ветрового нагона волны ?h и высота наката волны на откос hH Рассчитывается в зависимости от параметров ветровой волны, образующей в водохранилище.

Основные элементы ветровых волн: высота волны h, длина л и период ф. Для их определения вычисляются средние элементы, которые обозначаются соответственно hГл; лГл, фГл.

Индекс "гл" обозначает, что параметры находятся для глубоководной зоны, т. е. глубина воды Н>0,5лГл.

Для этого рассчитываются безразмерные параметры:

(3)

(4)

Где t - продолжительность действия ветра (принимается для предварительных расчетов t=21600 сек.)

D - длина разгона волны, м

W - расчетная скорость ветра, м/с

G - ускорение свободного падения м/с2

=> n=4 c=0,08

=> n=1,9 c=0,027

Аналогично определяется величины с и n параметру b. К расчету принимаем наименьшее, таким образом n=1,9 с=0,027.

По ним вычисляются величины:

Высота волны:

HГл= (5)

HГл=

Период волны:

(6)

Длина волны:

(7)

Высота наката волны определяется по формуле:

HН= (8)

Где f - коэффициент зависящий от типа крепления верховного откоса (f=0,9 при креплении каменной наброской)

КС - коэффициент зависящий от скорости ветра W и заложения откоса m1 Принимается по таблице 2.

Таблица 2 - Значения коэффициента kС.

Заложение верхового откоса mL

Значение КС, при W, м/с

>20

<10

0,4

1,3

1Д

0,4-2

1,4

1,1

3-5

1,5

1,1

5

1,6

1,2

КНГ - коэффициент зависящий от пологости волны, для определения необходимо знать:

HL%гл - высота бегущей волны обеспеченностью 1% определяют по формуле:

HL%гл= hГл-k1% , (9)

Где k1%- коэффициент, который зависит от значения и определяется по таблице 3.

Таблица 3- Значения коэффициента k1%.

GД/W2

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

K1%

2,1

2,2

2,3

2,35

2,4

2,42

2,44

Принимаю k1%=2,1

HL%гл= 0,796-2,1=1,672

По =

Принимаю КНГ =1,4. kВ - коэффициент, учитывающий угол между фронтом волны и нормали к оси плотины, принимается по таблице 4.

Таблица 4- Значения коэффициента kВ.

Град

KВ

Град

KВ

0

1

40

0,87

10

0,98

50

0,82

20

0,96

60

0,76

30

0,92

Примечание: если в задании не приведены данные об угле между фронтом волны и нормали к оси плотины, можно принять угол произвольно.

Принимаю в=46є kВ=0,8

HН=

По формуле определяют высоту наката. Ветровой нагон определяется:

(10)

Где бВ - угол между продольной осью водохранилища и господствующим направлением ветра, град. (принимаю 86є).

W - скорость ветра, 17 м/с;

D - длина разгона волны, 7 м;

Н1- глубина воды в верхнем бьефе 35м.

По формуле 2 вычисляются превышение отметки гребня плотины d над расчетным статистическим уровнем воды в водохранилище и определяется высота плотины НПл.

D=2,359+0,00027 +1=3,36 м

Hпл = 35+3,36=38,36м.

Похожие статьи




Определение высоты плотины - Конструкция грунтовой плотины

Предыдущая | Следующая