112Equation Chapter 2 Section 1

Реферат…………………………………………………………………..…………

Введение……………………………………………………………………………

1. Общая характеристика……………..

2. Проектирование и расчёт грунтовой плотины

   1. Конструирование поперечного профиля плотины………………

   2. Фильтрационный расчёт плотины…………………………………

   3. Расчёт устойчивости низового откоса плотины……………………

3. Проектирование и расчёт водосброса плотины

   1. Гидравлический расчёт водоотводящего канала…………………

   2. Гидравлический расчёт водосброса………………………………

   3. Конструктивный расчёт водосброса……………………………..

   4. Статический расчёт водосброса……………………………………

4. Проектирование и расчёт водоспуска…………………………………

5. Проектирование и расчёт водозабора…………………………………

Заключение…………………………………………………………………….

Литература…………………………………………………………………………

Реферат.

Пояснительная записка /Протасевич А.Н., гр. В-96-Брест, 2012-29-11; 1 лист графической части, 7 таблиц, 7 источника.

Ключевые слова: грунт, плотина, гребень плотины, водоупор, глубина промерзания, откос, коэффициент заложения, ядро, кривая депрессии, потеря устойчивости, водоспуск, водозабор, водосброс, бьеф, подводящий (отводящий) канал и др.

В курсовом проекте ставятся следующие задачи: проектирование грунтовой плотины из местных материалов и водопропускных сооружений. Каждая задача разделяется на несколько параграфов, таких как: общая характеристика природно-климатических условий района строительства, выбор створа гидроузла и компоновка сооружений, проектирование плотины из местных материалов, определение отметки гребня плотины, проектирование поперечного профиля плотины, фильтрационный расчет, статический расчет, расчет и проектирование водозабора, расчет и проектирование водоспуска, расчет и проектирование водосброса, гидравлический расчет подводящего (отводящего) канала, конструктивный и гидравлический расчет водосброса, статический расчет водосброса.

Введение.

Устройство водохранилищ предусматривает решение многих проблем: водных ресурсов не хватает на обеспечение водоемких производств, внутригодовое распределение стока не соответствует внутригодовому водопотреблению, борьба с вредным воздействием воды и т.д. Для устройства водохранилища проектируется гидроузел, в состав которого входит плотина и водопропускные сооружения. Плотина чаще всего проектируется из местных материалов. В состав водопропускных сооружений входят: водозабор, водоспуск, водосброс. Водозабор используют для постоянных пропусков воды в нижний бьеф, водоспуск устраивается для полного опорожнения водохранилища в целях ремонта плотины, или очистки дна водохранилища, водосброс предназначен для сброса излишков воды в период паводков.

1.Общая характеристика природно-климатических условий в районе строительства

Район строительства гидротехнических сооружений находится на реке Лань недалеко от села Локтыши.

Река Лань – река в Брестской и Минской областях, левый приток Припяти. Основные притоки слева: Бабка, Нача, Люта, справа: Цепра, Болванка.

Долина реки (ширина 1—1,5 км) покрыта смешанными лесами, заболочена, имеется сеть мелиорационных каналов

Длинна - 147 км, площадь бассейна - 2190 км², средний расход воды в устье - 11 м³/с, уклон реки 0.4 м/км. Река практически на всем протяжении канализирована, зарегулирована водохранилищем Локтыши. Ширина Лани в верхнем течении 4-8 метров, в нижнем до 20 метров, пойма шириной 0,6-1 км. Берега реки торфяные, местами песчаные и супесчаные, высотой 1-2 метра.

Климат – умеренно континентальный. Средняя температура в январе -5.3 С, в июле 19.4 С. Температура выше 10 С наблюдается 150-155 дней, ниже 0 температура не опускается на протяжении 240-250 дней. Сумма осадков за год от 650 до 750 мм.

Как отмечалось выше район строительства представлен супесчаными и глинистыми грунтами с физико-механическими характеристиками представленными в таблице 1.

Таблица 1. Физико-механические характеристики грунтов по створу водохранилищного гидроузла.

Наименование грунта	Мощность слоя, м	Относит. пористость	Плотность, кН/м3	Объемная масса, кН/м2	Угол внутр. трения	Сцепление на срез, кН/Чг	Коэфф. фильтра-ции, м/сут
Супесь	4,4	0,30	24,9	17,8	33	3,2	0,03
Глина	Неогр.	0,32	24,7	17,6	37	5,3	0,008

Ближайшими городами являются Клецк и Ганцевичи.

От Клецка до с.Локтыши 50 км. Через г.Клецк проходит железная дорога Барановичи -Слуцк, город связан догами республиканского значения с Несвижем и Ганцевичами.

Ганцевичи находятся в 33км от с.Локтыши. Через этот город проходит железная дорога Барановичи-Полесские –Лунинец, также имеется прямое автомобильное сообщение с г.Клецком и Логишиным.

2.Выбор створа гидроузла и компоновка сооружений

На положение створа плотины оказывают влияние следующие основные факторы:

1) топографические, определяющие длину плотины и ее высоту. При прочих равных условиях створ плотины располагают в наиболее узкой части водотока, нормально к горизонталям, что обеспечивает наимень­ший объем земляных работ;

2) инженерно-геологические, оцениваемые прочностными характе­ристиками грунтов, их напластованием и водопроницаемостью. Боль­шое значение имеет также водопроницаемость грунтов, слагающих ча­шу водохранилища, их взаимное расположение и падение пластов. Нужно подчеркнуть, что инженерно-геологическое строение грунтов, слагающих чашу водохранилища, и основания плотины нередко явля­ется решающим для выбора створа плотины;

3) гидрологические, связанные с решением вопроса о наполнении водохранилища и расходах, сбрасываемых в период половодья или па­водка в нижний бьеф;

4) расположение водосброса, которое существенно сказывается на стоимости узла и оказывает влияние на его эксплуатацию. Наиболее целесообразно выбирать створ плотины одновременно с трассировкой водосброса.

Компоновка гидроузлов включает выбор створа подпорных сооруже­ний, трасс судоходных, рыбопропускных и водосбросных сооружении, площадки для строительства поселков, производственной базы и др. При этом сопоставляют наиболее целесообразные в данных природных усло­виях варианты с определением для каждого из них наиболее рациональ­ного состава, типов и размещения сооружений.

Компоновка гидроузла должна всесторонне учитывать природные, производственно-строительные, общехозяйственные условия района стро­ительства, а также возможность использования существующих транс­портных и других коммуникаций- Особое внимание необходимо уделять геологическому строению участка, изменению бытовых гидрологических и гидрогеологических условий при создании подпора и, в частности, из­менению режима потока в верхнем и нижнем бьефах, заилению наносами водохранилища и переформированию русла реки и берегов в подходах к гидроузлу, подтоплению и заболачиванию территории, сохранению воз­можности разработки природных ресурсов в случае их затопления или подтопления, устойчивости береговых склонов в верхнем и нижнем бье­фах, условиям судоходства и лесосплава, рыбоводству и рыболовству, санитарной обстановке в зоне влияния гидроузла, возможным нарушениям работы систем водоснабжения и мелиорации, влиянию подпора на транспортные связи между берегами в районе гидроузла и водохра­нилища и возможности их улучшения.

Необходимо предусматривать сохранение природных условий (в том числе по возможности сохранять естественную растительность) и улуч­шение ландшафта в створе гидроузла, по трассе деривации, участку рас­положения напорно-станционного узла и в местах, имеющих мемориаль­ное значение.

Планировочные решения, размещение отвалов грунта и карьеров надлежит увязывать с окружающим ландшафтом. Генеральный план гидроузла следует увязывать с проектом развития района, в котором располагаются гидроузел, промышленные объекты, поселки строителей и эксплуатационников и новые жилые образования, с учетом магистра­лей, соединяющих этот комплекс с населенными пунктами, железно­дорожными станциями и портами, предусматривая возможность рас­ширения промышленных и жилых образований, возникающих в районе гидроузла.

При выборе компоновочного решения необходимо обеспечить наи­более рациональные условия производства строительных работ (удобство подъездов к гидроузлу, целесообразную трассировку строительных дорог, благоприятные гидравлические режимы в период пропуска стро­ительных расходов и временной эксплуатации, максимально возможное сбалансирование объемов выемок и насыпей с сокращением благодаря этому объема карьеров, резервов, отвалов и т. п.).

При организации и размещении строительного хозяйства и поселков следует иметь в виду необходимость обеспечения наибольших удобств для жителей и возможность последующего развития промышленного и гражданского строительства. При этом учитывается наличие населен­ных пунктов, объектов стройиндустрии и других предприятий, которые могут быть использованы при строительстве гидроузла, а также рас­положение строительной площадки по отношению к существующим подъездным путям и источникам энергоснабжения.

При сопоставлении вариантов компоновки гидроузла необходимо учитывать сроки и размеры затрат, необходимых по каждому варианту для первоочередного ввода объектов хозяйственного комплекса, а так­же выдачи мощности гидроэлектростанции на неполном напоре.

В водохранилищах, создаваемых с помощью грунтовых плотин, различают три уровня поверхности воды:

а) ФПУ – форсированный подпорный уровень,

б) НПУ – нормальный подпорный уровень,

в) УМО – уровень мертвого объема.

Отметки этих уровней вычисляем с помощью водохозяйственных расчетов:

22Equation Section (Next)323\* MERGEFORMAT (.)

где: Н₁ = 6,7 м. – глубина воды в верхнем бьефе,

Н₂ = 1,3 м. – глубина воды в нижнем бьефе,

Δh = 1,8 м. – глубина сработки водохранилища,

a – конструктивный запас по высоте плотины (принимаем равным 0,5 м.).

Состав проектируемого водохранилищного гидроузла: земляная плотина, ковшовый водосброс, водоспуск и водозабор.

При выборе створа гидроузла учитывают топографические условия поймы реки. Створ земляной плотины располагаем в наиболее узкой части речной долины, нормально к направлению горизонталям местности, что снижает объём строительных работ.

Ковшовый водосброс и водозабор располагаются в пойме реки, водоспуск – в наиболее низкой отметке речной долины. Это обусловлено назначением и конструкцией этих сооружений

Створ водопропускных сооружений направляем нормально к створу грунтовой плотины.

Входное отверстие водоспуска располагаем на отметке уровня воды в нижнем бьефе (УНБ), а входное отверстие водозабора – на отметке уровня мёртвого объёма (УМО). Отметка водосливной части ковшового водосброса принимается на отметке нормального подпорного уровня (НПУ).