Водохранилищный узел сооружений в Боградском районе на реке БольшаяЕрба

Если  в основании плотины залегают водонепроницаемые грунты глубиной до 3м(пески, супеси, слабый насосный грунт),в  целях предупреждения больших потерь на фильтрацию, устраивают зуб с  заглублением в водоупор на 0,5-1,23 м. При глубине проницаемого основания  более 3-4м, экономичней будет устройство зуба глубиной 1-1,5м с забивкой шпунтовой  стенки.

При отсутствии в близи места расположения узла сооружений малопроницаемых грунтов(суглинков),прибегают  к устройству плотины из имеющихся  на месте проницаемых грунтов(песков, супесей).Для предупреждения фильтрации в теле плотины предусматриваются  противофильтрационные конструкции  в виде ядра экрана.

При недостаточном  количестве суглинков и при наличии  на месте строительства песчанно-гравелистых  грунтов следует проектировать  плотину из разнородных грунтов.При большой мощности проницаемого его основания, целесообразно устраивать плотину с экраном и понуром.

В однородных плотинах высотой более 8-10м,с целью  понижения кривой депрессии и  обеспечения устойчивости низового откоса рекомендуется устройство дренажа.

 

 

 

 

Рис.1 Водоупор на практически  досягаемой глубине.

2.3.2 Назначение ширины по гребню

 

Гребень плотины является основным конструктивным элементом, который представляет собой  верхнюю горизонтальную часть поперечного  профиля.

Гребень необходим для предания устойчивости верхней части поперечного профиля  плотины. Кроме того, его используют в качестве дорог различного назначения. В этом случае ширину гребня назначают  в соответствии с нормативными документами  на проектирование дорог, но с учетом удобства эксплуатации гидроузла.В  зависимости от категории дорог  ширина гребня может составлять от 3до 27м с соответствующим типом  покрытия.Минимальная ширина гребня плотины в 3-4м,проезда по нему не предусматривается. При устройстве по гребню плотины проезжей дороги ширина ее принимается в зависимости  от назначения дороги. Для внутрихозяйственных  дорог в 6,5м(ширина проезжей части 3,5м);для  эксплуатационных дорог 6м(ширина проезжей части 3м);для межхозяйственных дорог  по указаниям СНиП. При двухстороннем  движении по плотине ширину гребня принимают от6-8 до 10-12м.Проезжую часть дороги устраивают в виде каменного мощения или асфальтного покрытия. Это делают после полной осадки плотины через 2-3 года при хорошем уплотнении тела плотины через 1 год для стока воды гребень плотины   делается выпуклым с уклоном в обе стороны от оси плотины 0,02-0,04%.Вдоль гребня плотины предусматриваются ограждающие устройства(сигнальные столбики).

Отметку гребня плотины следует назначать  по менее благоприятному расчетному случаю.

 

 

 

 

Рис.2 Конструкция гребня плотины.

 

 

2.3.3. Заложение и крепление откосов

 

          Заложение откосов предварительно  намечается на основе обобщенных  данных опыта строительства грунтовых  плотин.

          Заложение откосов зависит от  рода грунта, из которого возводится плотина, высоты плотины и свойств грунта основания. Согласно СНиП 02.06.11-84 заложение откосов назначается по таблицам. Высоких плотинах откосы делают более пологими, а иногда переходят к ломанному очертанию их с постепенными увеличением пологости к подошве откоса.

          Откосы грунтовых плотин подвергаются  статическому расчету на устойчивость. Если окажется, что коэффициент  запаса на устойчивость менее  нормативного, вводятся коррективы  в заложение откосов.

          Откосы грунтовых плотин должны  быть защищены креплением от  разрушающего действия волн, льда, атмосферных осадков и прочих  климатических факторов.

          Крепление верхового откоса может  быть:

 а)  каменная мостовая на подготовке  из щебня толщиной 0,1-0,2 м;

б) каменная наброска из несортированного или одномерного  камня на однослойной подготовке из песчано-гравелистого грунта или  на двухслойной подготовке из щебня  и крупнозернистого песка;

в) крепление  бетонными ящиками (без дна) с  каменным заполнением;

г) железобетонные плиты 1,5×1,5; 1,5×3; 2×3; 3×3 м, укладываемые на песчано-гравийную подготовку толщиной 0,1 м;

д) биологическое  крепление – посадка влаголюбивого  кустарника, и др.

  В  данном курсовом проекте  верховой  откос крепится железобетонными  плитами.

 

 

 

Рис.3. Крепление верхового откоса

         Крепление низового откоса плотины  высотой до 15м при благоприятных  условиях произрастания трав  рекомендуется осуществлять сплошной  одерновкой или в клетку; в  виде покрытия растительным грунтом  0,2-0,3м с посевом трав (люцерны, клевера, тимофеевки, смеси тимофеевки с клевером, райграса, пырея) и последующим уходом.

        При несвязных грунтах тела  плотины можно рекомендовать  покрытие слоем щебня или гравия  толщиной 0,2м.

При наличии  воды в нижнем бьефе крепление  в пределах колебания уровни воды выполняются так же, как и на напорном откосе, с учетом возможной  высоты волны и прочих условий  эксплуатации.

 В  данном курсовом проекте низовой  откос крепится залужением.   

 

 

 

Рис 4 Крепление низового откоса

 

2.3.4. Проектирование поперечного  профиля плотины

По намеченному  створу плотины (ГЕНПЛАН) строится профиль  балки, и на нем наносится геологические  условия. Проектирование поперечного  профиля плотины выполняется  в соответствии со СНиП.

 

1. Определяем ширину плотины по гребню:

   Согласно СНиП 02.05.11-83 определяем  ширину по гребню, согласно заданной  интенсивности движения.b = 6,0 м

2. Определяем заложение откосов плотины:

   Согласно СНиП 02.06.05-84 по  грунту слагающему тело плотины  и по предварительной высоте  плотины:

m1 =3,0мm2= 2,25

3. Определяем высоту плотины согласно принятых по схеме обозначений:

Нпл = (∆НПУ-∆ТР)+d, м

                             (59.20-50.00)+0,79=10м

      4. Определяем запас высоты плотины:

d=hн+∆h+a, м

hн – высота наката волн

       ∆h – высота нагона волн

       а – конструктивный запас

       для 4 класса капитальности а=0,4м   d=0,4+0,0008+0,39=0,79м

5. Определяем высоту наката ветровой волны на откос:

hн=3,2×с×к×tgα

tgα=1÷m1

К- коэффициент для гладкого откоса, К=1

с- высота волны

с=0,0208⁴√W₂⁵׳√Z ,м

hн=3,2×0,48 ×0,77×0,33=0,390 м

6. Определяем высоту ветрового нагона:

   ∆h=K×W₁₀²×Z×cosα/3g×H, м

 ∆h=6×0,0001×10,62×4×0,939692/3×9,81×9,2 =0,00088459м

               К=6×10^-3=9,81

7.             Определяем отметку гребня плотины: