- •Белорусский Национальный Технический Университет
- •Курсовая работа «Гидравлический расчет узла гидротехнических сооружений»
- •Генплан гидроузла
- •Расчет магистрального канала
- •Метод подбора
- •Проверка канала на размыв и на заиление
- •Неравномерное движение в открытых руслах(каналах)
- •Общие сведения
- •Определение критической глубины
- •Определение типа и построение кривой свободной поверхности
- •Определение типа кривой свободной поверхности
- •Построение кривой свободной поверхности
- •Расчет распределительного канала
- •Расчет водозаборного регулятора
- •Расчет многоступенчатого перепада
- •Расчет входной части
- •Расчет ступеней
- •Первая ступень.
- •Расчет второй ступени
- •Расчет последней ступени
- •Расчет водосливной плотины
- •Данные для расчета
- •Определение ширины одного пролета плотины
- •Построение профиля водосливной плотины
- •Расчет сопряжения за плотиной
- •Расчет водобойного колодца
- •Список использованных источников
-
Расчет водосливной плотины
-
Данные для расчета
-
На гребне плотины с заданной отметкой zгр установлены затворы (щиты), которые при пропуске паводка полностью подняты. Ширина реки по урезу в створе плотины Вр=520 м. Толщину бычков на гребне плотины принять t=2,0-2,5 м, а ширину пролета b≤8 м. Скорость подхода на реке не учитывать. Профилирующий напор Нпр принять равным Нпав. Расход Qпав=4400 м3/с; Отметка горизонта перед плотиной при пропуске паводка ПУПВ = 6,1; Отметка гребня плотины zгр = 3,1; Отметка подошвы плотины Д= минус 3,9;
Определить:
1) Количество пролетов nпр из условия пропуска паводка Qпав при заданной отметке ПУПВ с учетом размещения их в створе плотины (Впл<Вр).
2) Построить профиль водосливной плотины в масштабе и показать в нем внешнее очертание струи.
3) Выяснить форму сопряжения в НБ при пропуске расхода Qпав.
-
Определение ширины одного пролета плотины
Прежде всего выберем профиль плотины. В данном случае принимаем плотину с безвакуумным профилем, очерченным по координатам Офицерова-Кригера. Коэффициент расхода m=0,49.
Определяем профилирующий напор перед плотиной :
где - ПУПВ – отметка подпёртого уровня паводковых вод (max отметка возможная в водохранилище).
Определяем высоту плотины:
Принимаем скорость подхода перед плотиной V0 = 0 , тогда полный напор равен H0 = Hпр.
Теперь найдем ширину одного пролета b при расходе , используем метод подбора. В формуле , где . Выбирем полуцилиндрическую форму устоев и бычков , следовательно, а=0,11. Все, что содержит b переносим в одну часть, а другую вычислим
,
Принимаем количество пролетов n=51,
и подбираем b так чтобы две части равнялись. Следовательно b=7,89 м.
Определим общую ширину водосливного фронта:
Вв=n*b=51*7,89=402,39м.
Полученная ширина плотины Вп меньше ширины реки Вр ()
-
Построение профиля водосливной плотины
Построение профиля водосливной плотины производится по координатам Офицерова – Кригера и в нашем случае для формы А:
x |
y |
|
Очертание кладки |
Очертание струи |
|
0,00 |
0,126 |
-0,831 |
0,10 |
0,036 |
-0,803 |
0,20 |
0,007 |
-0,772 |
0,30 |
0,000 |
-0,740 |
0,40 |
0,007 |
-0,702 |
0,60 |
0,060 |
-0,620 |
0,80 |
0,147 |
-0,511 |
1,00 |
0,256 |
-0,380 |
1,20 |
0,393 |
-0,219 |
1,40 |
0,565 |
-0,030 |
1,70 |
0,873 |
0,305 |
2,00 |
1,235 |
0,693 |
2,50 |
1,960 |
1,500 |
3,00 |
2,824 |
2,500 |
3,50 |
3,818 |
3,660 |
4,00 |
4,930 |
5,000 |
4,50 |
6,220 |
6,540 |
Тут координаты даны для напора равного единице и для построения нашего профиля необходимо все координаты таблицы умножить на наш напор, т.е. :Нижняя часть плотины сопрягается с дном при помощи кривой с сопрягающим радиусом r=0,5P.Профиль плотины представлен в приложении 5.
x |
y |
|
Очертание кладки |
Очертание струи |
|
0 |
0,378 |
-2,493 |
0,1 |
0,108 |
-2,409 |
0,2 |
0,021 |
-2,316 |
0,3 |
0 |
-2,22 |
0,4 |
0,021 |
-2,106 |
0,6 |
0,18 |
-1,86 |
0,8 |
0,441 |
-1,533 |
1 |
0,768 |
-1,14 |
1,2 |
1,179 |
-0,657 |
1,4 |
1,695 |
-0,09 |
1,7 |
2,619 |
0,915 |
2 |
3,705 |
2,079 |
2,5 |
5,88 |
4,5 |
3 |
8,472 |
7,5 |
3,5 |
11,454 |
10,98 |
4 |
14,79 |
15 |
4,5 |
18,66 |
19,62 |