Курсовая работа: Гребля із грунтових матеріалів з баштовим водоскидом

Вибір типу кріплення звичайно виконується на основі техніко-економічного порівняння варіантів з урахуванням максимального використання місцевих будівельних матеріалів, засобів механізації, характеру грунтів тіла греблі, довготривалості кріплення в умовах експлуатації.

4.4.1. Розрахунок конструкцій кріплень верхового укосу

Вибір типу укріплення проводиться на основі техніко-економічного порівняння різних типів, умовно цей вибір проводимо в залежності від висоти вітрової хвилі 1% забезпеченості , оскільки <1,0м приймаємо кам’яне кріплення.

Верхнею границею кріплення є ↓ГрГ = 166,44м, а нижня – глибина нижче рівня мертвого обє’му(РМО) на 2h1% (↓НГК = ↓РМО - 2h1% = 153,56 -  = 153,16м).

4.4.2. Кам’яне кріплення

Кам’яне кріплення виконується у вигляді накиду із несортованого каменю. Товщину кам’яного кріпленняприймаємо не менше , де

де = 2,3т/м3 – щільність каменю

Маса одного каменю визначаємо за формулою:

 , де =0,025 , ρw =1т/м

h2%= К2%.= 1,88 . 0,11 = 0,2м

ctg φ = mh = 2,75 , λ = 8,77м

Діаметр каменю:

Необхідна товщина кам’яної кладки:

.

4.4.3 Кріплення низового укосу

Кріплення низового укосу необхідно вибирати в залежності від матеріалу, з якого складено укіс з метою захисту його від атмосферних впливів, а також можливого руйнування землерийними тваринами. Так як низовий укіс греблі складено дрібними пісками, то кріплення може бути виконано у вигляді рослинного шару грунту товщиною 0,3м з подальшим висівом багаторічних трав.

4.5. Дренажне обладнання

Дренажні обладнання греблі необхідно проектувати з метою:

а) організованого відведення води, що фільтрується через тіло греблі і основу, в нижній б’єф;

б) запобігання виходу фільтраційного потоку на низовій укіс і в зону, здатну промерзати;

в) економічно виправданого зниження депресійної кривої для підвищення стійкості низового укосу;

г) попередження виникнення фільтраційних деформацій.

Вибір типу і конструкції дренажу відбувається на основі техніко-економічного порівняння варіантів і в залежності від:

а) виду греблі та інженерно-геологічних умов в основі і в берегах;

б) характеристик і кількості матеріалів дренажу;

в) умов виробництва робіт;

г) кліматичних умов району будівництва;

д) умов експлуатації споруди.

В нашому курсовому проекті ми на русловій ділянці приймаємо дренажну призму(рис.4.3).

Дренажна призма – відсипка з каменю у вигляді трапеції, висота якої залежить від положення максимального рівня води нижнього б’єфу з урахуванням запасу на можливе хвилювання води , але не менше 0,5м. Глибина води нижнього б’єфу =1,80м. Ширина призми по верху = 1,50м. Приймаємо: =0,5м; = m1 = 1,20; = m2 = 1,50. Зі сторони греблі і основи дренаж обсипаємо зворотнім фільтром з товщиною шару 0,3м.

↓ВД = ↓РНБ +  = (↓дна + ) += 147,4+ 1,80 + 0,5 = 147,9м

Приставний дренаж виконується у вигляді відсипки по поверхні укосу одного або двох шарів зворотнього фільтра з товщиною кожного 0,2...0,3 м, перекритих зверху кам’яною відсипкою, товщиною більше глибини промерзання. Перевищення верха дренажа проводиться з урахуванням висоти виклинювання кривої депресії на низовий укіс.

Рис.4.3 Схема дренажної призми

4.6. Вибір і обгрунтування виду земляної греблі

Вид і конструкції тіла грунтової греблі необхідно вибирати на основі техніко-економічного порівняння варіантів різних видів, але при розробці курсового проекту необхідно орієнтуватися на запропонований грунт кар’єру з урахуванням характеру грунту основи.

Земляні греблі по конструкції тіла греблі розділяються на такі види:

а) з однорідного грунту;

б) з ядром;

в) з екраном;

г) однорідна з понуром;

д) з екраном і понуром.

Греблі з однорідного грунту будуються, якщо на місті будівництва є малопроникний шар в достатній кількості, а у випадку відсутності його будують греблі з матеріалів більш водопроникних. В такому випадку в тілі греблі необхідно передбачити протифільтраційні обладнання із малопроникних грунтів (глин, суглинків)- ядро або екран.

В залежності від коефіцієнта фільтрації тіла греблі, а в нашому випадку він більше 0,1м/добу, потрібно встановлювати ядро в центрі, або екран, при цьому коефіцієнт фільтрації ядра або екрана повинен в 50...100 разів бути меншим за коефіцієнт фільтрації греблі.

Вибір виду земляної греблі відбувається в залежності від коефіцієнта фільтрації і потужності шарів з коефіцієнтами фільтрації >1.

Так як водоутримуючі шари знаходяться під рослинним шаром, то призначаємо вид земляної насипної греблі з ядром (рис.4.4 ).

Ядро розташовується в середині греблі. Товщина ядра у верхній частині  вибирається із умови виконання робіт у межах 0,8...1,0м, а в нижній  із умови фільтраційної міцності, але не менше 2,0м.

Приймаємо: =1,0м; =3,0м.

В основі греблі росслинний шар грунту повинен бути знятий на глибину не менше 0,5м.

4.6.1. Конструкція греблі

Після визначення розмірів всіх елементів необхідно накреслити поперечний розріз тіла греблі з необхідними розмірами і відмітками в масштабі. Це креслення необхідне для наступних розрахунків, а також для виконання графічної частини проекту (рис. 4.4).

4.6.2. Побудова греблі на плані

Для побудови потрібно скористатися рис. 4.4. і виділити на плані гідровузла горизонталі з відмітками гребню греблі (↓ГрГ). Від осі греблі (створу) в обидві сторони відкладаємо в масштабі плану на півширину земляного полотна (точки а і б). Прямі, проведені через ці точки до перетину з горизонталями, які мають відмітку гребню греблі, будуть верховою і низовою бровками греблі. Подальша будова зведена до визначення лінії зовнішнього контуру греблі і дренажу.

Визначається перевищення  відмітки гребню греблі над дном річки. Далі визначається перевищення гребню греблі над відміткою горизонталі яка розглядається і визначається горизонтальне положення. Для інших горизонталей знаходження точок зовнішнього контуру проводиться аналогічно. Сполучивши одержані точки прямими одержуємо планове окреслення греблі у верхньому б’єфі.

4.7. Фільтраційні розрахунки земляних гребель

При фільтраційних розрахунках належить визначити параметри фільтраційного потоку (положення кривої депресії, фільтраційну витрату, напори або градієнт напору), які необхідні для обгрунтування розмірів і конструкції греблі, визначення коефіцієнтів стійкості укосів, фільтраційної міцності і т. ін.

Фільтраційні розрахунки виконуються для декількох перерізів.

4.7.1. Розрахунок фільтрації через неоднорідну греблю на водонепроникній основі (русловий переріз)

Грунт, який необхідно вибрати для екрану і понура, повинен мати коефіцієнт фільтрації у 50-100 разів менше ніж тіло греблі.

Вибравши розміри ядра у верхній  і нижній  частинах визначаєтьсб його середня товщина:

м,

а далі по способу віртуальних довжин по залежності:

м/доба.

Гребля приводитьсб до однорідної. Складається розрахункова схема(рис.4.4) і подальший розрахунок проводиться за залежностями:

,

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6