Расчет земляной плотины (стр. 3 из 3)

Крепление верхового откоса плотины подразделяется на основное (в зоне наиболее интенсивного волнового и ледового воздействий) и облегченное, располагаемое ниже основного крепления.

Верхней границей основного крепления, как правило, является гребень плотины. Нижняя граница основного крепления принимается на отметке, заглубленной на величину Нкр = 2h1% под минимальный уровень воды в водохранилище (УМО). Нижняя граница облегченного крепления принимается на отметке, где донные волновые скорости не превышают размывающих скоростей для грунта откоса плотины. Ориентировочно нижнюю границу облегченного крепления можно принимать на отметке, заглубленной на величину Нкр под нижнюю границу основного крепления.

Часть низового откоса земляных плотин, подверженная воздействию льда и волн со стороны нижнего бьефа, крепится аналогично верховому. Остальная часть низового откоса защищается от разрушения атмосферными осадками, либо посевом трав по слою растительного грунта толщиной 0,2...0,3 м, либо отсыпкой гравия или щебня толщиной 0,2 м.

III ПОДБОР ДРЕНАЖНОГО УСТРОЙСТВА

3.1 Построение графика депрессионной кривой

Дренажные устройства в теле и основании плотины выполняются с целью:

· уменьшения зоны действия фильтрационного потока, что дает возможность повысить устойчивость плотины, ее низового откоса;

· недопущения выхода фильтрационного потока на низовой откос – заглубление депрессионной кривой ниже зоны промерзания;

· ускорения консолидации чистых грунтов и уменьшения парового давления в отдельных зонах плотины или основания.

Плотина относится к категории однородных на водонепроницаемом основании. Поскольку специальных требований к дренажному устройству в условии не оговорено, примем в качестве дренажа трубчатое устройство. Согласно [1] трубчатый дренаж следует применять, как правило, на тех участках плотины, где в период ее эксплуатации вода в нижнем бьефе отсутствует или присутствует кратковременно.

Трубчатый дренаж следует предусматривать из бетонных или асбестоцементных труб (перфорированных) с заделанными или незаделанными стыками, с отсыпкой обратным фильтром.

Сечение дренажных труб следует определять гидравлическими расчетами. Диаметр дренажной трубы следует принимать не менее 200 мм. По длине трубчатого дренажа через каждые 50...200 м устраиваются смотровые колодцы, располагаемые с учетом рельефа местности и требуемых уклонов.

В нашем случае расчет проведем по следующим рекомендованным [2] формулам:

L = b * h_в = 0,44*24 = 10,56 м

b = m

/ (2m + 1) = 0,44

при соблюдении условия [2], что m

= 4 > 2

q_Т = Кф* (h_в)²/(2* L_p),

где

L_p =

L+L = 10,56 + 79 = 89,56 м

L_d = 0,5*q_Т / Кф = 1,61м

q_Т - расход воды через тело плотины, м /сут;

Кф - коэффициент фильтрации тела плотины, по условиям задания

Кф = 10

см/с = 1,1*10

м/сут

q_T = 1,1*10 * 24² / 2* 89,56 = 3,54 * 10 м /сут

Y = Ö 2*q_T*( L - X + L_d)/Кф

после подстановки значений имеем

Y = Ö2*3,54*10

* ( 79 - X + 1,61) /1,1*10

в диапазоне от 10 до 80 м получим точки ординат Y на депрессионной кривой (Приложение 2), которую вычерчиваем на миллиметровой бумаге Таблица 3

x	10	20	30	40	50	60	70	80
y	21,3	19,8	18,1	16,2	14,0	11,5	8,3	2,0

Кривую депрессии исправляем визуально [2] в зоне, где

Y ³ h_в - q_T / Кф,

то есть на участке от 20, 78 м и выше (на рис.1 Приложения 1 пунктирная линия).

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. СНиП 2.06.05-84 Плотины из грунтовых материалов

2. Железняков Г. В, Ибад-заде Ю. А, Иванов П. Л. Гидротехнические сооружения. Справочник проектировщика. Стройиздат - М.,1983, 543с.

3. Лапшенков В. С. Курсовое и дипломное проектирование по гидротехническим сооружениям. Агропромиздат - М., 1989, 448с.

4. Смирнов Г.Н, Курлович Е. В, Витренко И. А, Мальгина И. А. Гидрология, гидротехнические сооружения. Издательство «Высшая школа» - М., 1988