- •Содержание
- •Введение.
- •Топографическая классификация
- •Классификация рек в России по величине
- •1.Общая часть.
- •1.1.Местоположение объекта.
- •1.2.Природно-климатические условия.
- •1.3.Рельеф и гидрография.
- •1.4. Геологические и гидрологические условия.
- •2.Техническая часть.
- •2.1.Цель проекта.
- •2.2. Выбор местоположения узла сооружений.
- •2.3. Грунтовая плотина.
- •2.3.1. Выбор типа и конструкция грунтовой плотины
- •2.3.2. Назначение ширины по гребню.
- •2.3.3. Заложение и крепление откосов.
- •Каменная наброска - крепление, устраиваемое сбрасыванием на откос или дно в определенном порядке отдельных крупных массивов разного камня или бетонных блоков.
- •2.3.4. Проектирование поперечного профиля плотины.
- •2.3.5. Фильтрационный расчет
- •2.3.6. Конструкция дренажа.
- •2.4. Водосбросное сооружение.
- •2.4.1. Выбор типа и конструкции водосбросного сооружения.
- •2.4.2. Гидравлический расчет водосброса.
- •2.5. Водовыпуск.
- •2.5.1. Выбор типа и конструкции.
- •2.5.2. Гидравлический расчет водоспуска.
- •2.6 . Производство работ.
- •2.6.1. Объемы работ по плотине.
- •2.6.2. Последовательность производства работ по отсыпке тела плотины.
- •2.7. Водохранилищные мероприятия.
- •2.7.1. Подготовка чащи прудов.
- •2.7.2. Противофильтрационные мероприятия
- •2.8. Эксплуатация прудов (водохранилищ).
- •2.8.1. Уход за плотиной.
- •2.8.2. Уход за сооружением.
- •2.8.3. Уход за прудами.
- •2.8.4. Пропуск весеннего паводка.
- •Заключение.
- •Литература:
2.5.2. Гидравлический расчет водоспуска.
Цель: производим гидравлический расчет водоспуска, строим кривую зависимости расхода воды от диаметра трубы.
1)Задается диаметрами трубы: d1=0,5м ;d2=0,8м ;d3=1,0м.
2)Суммарный коэффициент местных сопротивлений:
S(потери) =Sвх+S3+Sр+Sвых
Sвх- коэффициент сопротивлений при входе=0,2
S3 – коэффициент сопротивлений затвора=0,2
Sр – коэффициент решетки=1,5×(d1×d), где d- диаметр входного отверстия, он принимается больше диаметра трубы на величину 0,2м.
Sвых – коэффициент сопротивления на выходе=1
Sр1=1, 5 × (0, 5/0, 7)4=0,37м
Sр2=1, 5 × (0, 8/1, 0)4 =0,61м
Sр3=1, 5 × (1, 0/1, 2)4=0,71м
∑ S1=0,2+0,2+0,37+1=1,77м
∑ S2=0,2+0,2+0,61+1=2,01м
∑ S3=0,2+0,2+0,71+1+2,11м
3)Определим гидравлический радиус:
R1=d1/4=0,5/4=0,125м
R2=d2/4=0,8/4=0,2м
R3=d3/4=1,0/4=0,25м
4)Графически по плану определяем длину трубы:
L=59,0м
5 )Определяем коэффициент расхода:
∑ S1- суммарный коэффициент
£- коэффициент сопротивления по длине трубы=0,025
М1=1/√1+∑ S1+£×l÷4×R1
М1=1√1+1,77+0,025×59,0/4×0,125=0,42
М2=1/√1+2,01+0,025×59,0/4×0,2=0,45
М3=1/√1+2,11+0,025×59,0/4×0,25=0,53
6)Определим расход, который пропустит принятый диаметр трубы:
Q1=M1×П×d12/4× √2×q×H1
Q1=0,42×3,14×0,52/4×√2×9,81×8,75=1,10 м3/с
Q2= 0,45×3,14×0,52/4×√2×9,81×8,6=2,92 м3/с
Q3=0,53×3,14×0,52/4×√2×9,81×8,5= 5,40 м3/с
7)Определим напор, м :
Н1= НПУ - ОТ1=24 -15,25=8,75м
Н2= НПУ - ОТ2=24-15,4=8,6м
Н3= НПУ - ОТ3=24-15,5=8,5м
8)Определяем отметку оси трубы:
ОТ1=∆ТР+d1/2=15+0,5/2=15,25м
ОТ2=∆ТР+d2/2=15+0,8/2=15,4м
ОТ3=∆ТР+d3/2=15+1/2=15,5м
9)Строим кривую зависимости: Q=f (d)
Вывод: для пропуска расхода Qрасх=1,85м3/с необходим диаметр трубы равен 650мм.
2.6 . Производство работ.
2.6.1. Объемы работ по плотине.
Цель: Рассчитываем объем насыпи плотины.
1.Рассчитать объем насыпи плотины:
- по Генплану строим продольный профиль по оси плотины b; m1 и m2; ∆ГП; ∆НПУ
- площадь поперечного сечения соответствует точке
F=(b+mср× h)×h
mср=m1+m2/2
mср=3+2,25/2=2,63
Fср=F1+F2/2
-объем насыпи плотины
№ точек |
Пикетные и полюсовые точки |
Отметка поверхности земли |
Проектная отметка гребня плотины |
Высота насыпи, м |
Площадь поперечного сечения, Fср, м3 |
Средняя площадь Fср, м2 |
Расстояние между точками l,м |
Объем насыпи V,м3 |
Примечание |
|
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
1 |
ПК0+ 20 |
25,0 |
25,00 |
0,00 |
0,00 |
4,15 |
4 |
16,6 |
В= 6 м m1= 3 м, m2= 2,25 м. |
2 |
ПК0+ 31 |
24,0 |
0,97 |
8,29 |
15,16 |
11 |
166,76 |
||
3 |
ПК0+ 43 |
23,0 |
1,97 |
22,02 |
31.52 |
12 |
378,24 |
||
4 |
ПК0+ 55 |
22,0 |
2,97 |
41,02 |
53,15 |
12 |
637,8 |
||
5 |
ПК0+ 70 |
21,0 |
3,97 |
65,27 |
80,03 |
15 |
1200,45 |
||
6 |
ПК0+ 83 |
20,0 |
4,97 |
94,78 |
122,17 |
13 |
1588,21 |
||
7 |
ПК0+ 100 |
19,0 |
5,97 |
129,55 |
149,57 |
17 |
2542,69 |
||
8 |
ПК1+ 3 |
18,0 |
6,97 |
169,58 |
192,23 |
11 |
2114,53 |
||
9 |
ПК1+ 11 |
17,0 |
7,97 |
214,88 |
240,15 |
7 |
1681,05 |
||
10 |
ПК1+ 18 |
16,0 |
8,97 |
265,42 |
293,33 |
5 |
1466,65 |
||
11 |
ПК1+ 23 |
15,0 |
9,97 |
321,23 |
321,23 |
7 |
2248,61 |
||
12 |
ПК1+ 30 |
15,0 |
9,97 |
321,23 |
293,33 |
20 |
5866,6 |
||
13 |
ПК1+ 50 |
16,0 |
8,97 |
265,42 |
240,15 |
16 |
3842,4 |
||
14 |
ПК1+ 66 |
17,0 |
7,97 |
214,88 |
192,23 |
11 |
2114,53 |
||
15 |
ПК1+ 77 |
18,0 |
6,97 |
169,58 |
149,57 |
12 |
1794,84 |
||
16 |
ПК1+ 89 |
19,0 |
5,97 |
129,55 |
122,17 |
14 |
1710,38 |
||
17 |
ПК1+ 100 |
20,0 |
4,97 |
94,78 |
80,03 |
6 |
480,18 |
||
18 |
ПК2+ 3 |
21,0 |
3,97 |
65,27 |
53,15 |
11 |
584,65 |
||
19 |
ПК2+ 9 |
22,0 |
2,97 |
41,02 |
31,52 |
10 |
315,2 |
||
20 |
ПК2+ 20 |
23,0 |
1,97 |
22,01 |
15,16 |
9 |
136,44 |
||
21 |
ПК2+ 30 |
24,0 |
0,97 |
8,29 |
4,15 |
19 |
78,85 |
||
22 |
ПК2+ 39 |
25,0 |
0,00 |
0,00 |
|
|
|
||
23 |
Всего |
|
|
|
|
|
|
30965,66 |
|
2.Подсчитать площади откосов плотин:
Sотк=l×lср
где l – берется с продольного профиля
lср –средняя длина откосов, м
lср= l1+ l2/2 ,
l1 и l2 длина откосов в точках 1 2,м
Длина верхового откоса в характерных точках определяется по формуле:
l верх.отк=h×√1+m22
При определении длины откосов назначение выражений √1+m22 и √1+m22 являются постоянными.
Подсчет площадей верхового откоса и низового откоса плотины
№ точек |
Пикетные и плюсовые точки |
Высота насыпи,h,м |
Длина откосов lотк,м |
Средняя длина lср,м |
Расстояние между точками l,м |
Площадь откоса Sотк,м |
Примечание |
|||||||
Верхового |
Низового |
Верхового |
низового |
|
верхового |
Низового |
|
|||||||
1 |
ПК0+20 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
1.54 |
1.19 |
4 |
6,16 |
4,76 |
|
||||
2 |
ПК0+31 |
0,97 |
3,07 |
2,39 |
4,65 |
3,62 |
|
51,15 |
39,82 |
|||||
3 |
ПК0+43 |
1,97 |
6,23 |
4,85 |
7.81 |
6,08 |
11 |
|
72,96 |
|||||
4 |
ПК0+55 |
2,97 |
9,39 |
7,31 |
10,37 |
8,54 |
12 |
93,72 |
|
|||||
5 |
ПК0+70 |
3,97 |
12,55 |
9,77 |
14,13 |
11,00 |
12 |
131,64 |
102,48 |
|||||
6 |
ПК0+83 |
4,97 |
15,71 |
12,23 |
17,29 |
13,16 |
15 |
211,95 |
165 |
|||||
7 |
ПК0+100 |
5,97 |
18,87 |
14,69 |
20,45 |
15,92 |
13 |
224,77 |
174,98 |
|||||
8 |
ПК1+3 |
6,97 |
22,03 |
17,15 |
23,61 |
13,38 |
17 |
347,65 |
870,84 |
|||||
9 |
ПК1+18 |
7,97 |
25,19 |
19,61 |
26,77 |
20.84 |
11 |
259,71 |
147,18 |
|||||
10 |
ПК1+23 |
8,97 |
28,35 |
22,07 |
29,93 |
23,30 |
7 |
187,39 |
145,88 |
|||||
11 |
ПК1+30 |
9,97 |
31,51 |
24,53 |
31,51 |
24,53 |
5 |
149,65 |
1165 |
|||||
12 |
ПК1+50 |
9,97 |
31,51 |
24,53 |
29,93 |
23,30 |
7 |
220,57 |
171,71 |
|||||
13 |
ПК1+66 |
8,97 |
28,35 |
22,07 |
26,77 |
20,84 |
20 |
598,6 |
466 |
|||||
14 |
ПК1+77 |
7,97 |
25,19 |
19,61 |
23,61 |
13,38 |
16 |
428,32 |
333,44 |
|||||
15 |
ПК1+89 |
6,97 |
22,03 |
17,15 |
20,45 |
15,92 |
11 |
259,71 |
147,18 |
|||||
16 |
ПК1+100 |
5.97 |
18,87 |
14,69 |
17,29 |
13,36 |
12 |
248,4 |
191,04 |
|||||
17 |
ПК2+3 |
4,97 |
15,71 |
12,23 |
14,13 |
11 |
14 |
242,06 |
188,44 |
|||||
18 |
ПК2+9 |
|
|
|
10,37 |
|
|
|
|
|||||
19 |
ПК2+20 |
3,97 |
12,55 |
9,77 |
14,13 |
11 |
6 |
84,87 |
66 |
|||||
20 |
ПК2+30 |
2,97 |
9,39 |
7,31 |
10,97 |
8,54 |
11 |
120,67 |
93,94 |
|||||
21 |
ПК2+39 |
1,97 |
6,23 |
4,85 |
7,81 |
6,08 |
10 |
78,10 |
60,8 |
|||||
22 |
ПК2+58 |
0,97 |
3.07 |
2.39 |
4,65 |
3,62 |
9 |
41,85 |
32,58 |
|||||
23 |
ПК2+64 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
1,54 |
1,19 |
19 |
29,26 |
22,61 |
|||||
|
Всего |
|
|
|
|
|
|
4013,07 |
3013,94 |
|||||
3.Подсчитать площадь основания плотины:
Fосн=m1× S1/√1+m12 + m2 × S2/√1+ m22 +B×L
где m1 и m2 – заложение верхового и низового откосов
S1 – площадь верхового откоса, м2
S2 – площадь низового откоса, м2
B – ширина плотины по гребню, м
L – длина гребня плотины, м
Fосн=3×4013,07/√1+32 + 2, 25×3013, 94/√1+2,252 + 58,34×243= =3809,88 + 2756,65 =6566, 53м2
4.Подсчитать объем срезки растительного слоя грунта с основанием плотины:
Vср =Fосн×hср
где Fосн – площадь основания плотины, м
hср – толщина срезки растительного слоя, м
Vср=6566,53×0, 3=1969,96м3
Вывод: При площади основания плотины равной 6566,53м2 , объем срезки растительного грунта с основания плотины равен 1969,96м3 .