Понятие гидротехнических сооружений

Гидротехнические сооружения

СОДЕРЖАНИЕ
Глава 1. Обоснование выбора створа плотины и компоновка гидроузла 6
1.1 Выбор створа гидроузла. 6
1.2 Компановка гидроузла. 8
Глава 2. Земляная плотина 10
2.1 Класс капитальности сооружения. 10
2.2 Выбор типа плотины 10
Глава 3. Поперечный профиль грунтовой плотины. 13
3.1 Расчет по определению отметки гребня грунтовой плотины. 16
3.2. Крепление откосов. 22
3.3 Дренажные устройства. 25
Глава 4. Фильтрационные расчеты 28
Глава 5. Расчет устойчивости 34
Глава 6. Водопропускные сооружения 24
6.1 Условия проектирования. 24
6.2 Открытые водосбросы. 27
6.3 Открытые регулируемые водосбросы 27
6.4. Водовыпускные сооружения. 28
6.5 Водоспукное сооружение. 33
Паспорт гидроузла 38
Литература ...........................................................................41

Глава 1. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА СТВОРА ПЛОТИНЫ И КОМПОНОВКА ГИДРОУЗЛА
1.1 Выбор створа гидроузла.
При выборе створа плотины рассмотрим несколько вариантов (рис. 1.1).
Ось плотины в плане желательно прямолинейная по допустимо ломанная. Створ плотины выбираем на основании:
технико-экономическом обосновании;
данных топографических, геологических, гидрогеологических и климатических условий строительства;
от объема земляных работ;
от возможности обеспечения необходимых объемов водохранилища.
При выборе створа также учитывают:
наличие местных грунтовых материалов;
рациональной компоновки всех зданий и сооружений гидроузла;
условие пропуска через створ строительных расходов, рыбы и судов;
наличие подъемных путей к району производства работ при строительстве плотины и ГТС;
возможность включения верховой перемычки, перекрывающей русло реки в строительный период в тело плотины.
Створ реки выбирается в наиболее узком месте реки или речной долины. Не должно быть оврагов, оползней, островов.
Учитывая перечисленные требования, производим подбор створа узла гидротехнических сооружений. Намечаем три варианта. Из намеченных створов принимаем к проектированию третий створ.
1.2 Компоновка гидроузла.
В состав сооружения гидроузла входит плотина из грунтовых матераллов или водоспуск.
Водосбросное сооружение, расположенное на ПК 2 + 54 Гидроузел проектируется для создания водохранилища для народнохозяйственного использования.
Гидроузел, составленный из этих сооружений предназначен для создания напора при глубине НПУ 13 м, для сброса паводковых вод и ливневых вод, для пропуска воды из верхнего бьефа в нижний бьеф.
Грунтовая плотина выполняется из местных материалов и создает заданный напор.
Для частичного, полного опорожнения и попуска воды из ВБ в НБ запроектирован трубчатый водовыпуск и отводящий канал. Ось водовыпуска проведена на ПК 1 + 86.
Для забора воды для орошения, хозяйственно-питьевых нужд и т.д. проектируем водозабор на ПК 1 + 12.
Все сооружения гидроузла должны проектироваться на материковых грунтах, обладающих наибольшей несущей способностью, для этого на основном продольном профиле створа наносим геологические условия, которые и определяют местоположение водосбросного сооружения.
Глава 2. ЗЕМЛЯНАЯ ПЛОТИНА
2.1 Класс капитальности сооружения.
Класс капитальности сооружения определяется в зависимости от следующих факторов:
от высоты и материала плотины;
от основания плотины, а также от величины ущерба нанесенному хозяйству при аварии.
Согласно СНИП [13] класс капитальности сооружения IV.
2.2 Выбор типа плотины
Тип плотины должен отвечать инженерно-геологическим, гидрогеологическим и климатическим условиям района строительства. При этом учитывается наличие местных материалов, производственная база, строительной организации, состав сооружений гидроузла.
Учитывая наличие доступных для строительства материалов и класс сооружения, принимаем к проектированию однородную земляную плотину.
Однородные земляные плотины устраивают при наличии на месте строительства относительно водонепроницаемых грунтов; суглинков, лёссов и глин. Данный тип плотин возводят без противофильтрационных устройств.
Для обратных фильтров, дренажей, переходных зон и крепления откосов применяют песчаные и крупнообломочные грунты, а также каменную наброску.
В нашем случае целесообразно в основании однородной плотины заложить зуб, который заполняют глиной или суглинком. Зуб следует закладывать примерно под серединой верхового откоса и заглублять его на 0,5-0,75 м в водоупор.
Глава 3. ПОПЕРЕЧНЫЙ ПРОФИЛЬ ГРУНТОВОЙ ПЛОТИНЫ.
При проектировании плотины IV класса следует выполнять основные расчеты фильтрационные, устойчивости откосов, обратных фильтров, дренажей и переходных зон, крепление откосов на прочность от действия льда и др.
Расчеты следует выполнять для наиболее характерных поперечных сечений плотин и во всех случаях для основных и особых нагрузок, в период эксплуатации и строительства.
Уклон откосов плотин необходимо назначать, исходя из условия устойчивости с учетом: физико-механических характеристик грунтов откосов и основания; действующих на откосы сил: фильтрационных, капиллярного давления, сейсмических, динамических, различного рода нагрузок, действующих на гребень, и др.; высоты плотины; условий производства работ по возведению плотины и ее эксплуатации.
Откосы