Курсовая работа: Головной гидроузел с каменно-земляной плотиной и водосбросным сооружением
при m1 1,5
Krun = l,25 + lg (l + 6 ) (19)
при m1>1,5
 (20)
При глубине воды перед
сооружением H1<2
hd1% и при
значениях m1>l,5
вместо формулы (3-22) действует формула:
 (21)
Полученные по формулам (20) и
(21) значения Krun следует
ограничивать величиной Krun  2,6 - 2,7.
Коэффициент Kβ в формуле (3-6), учитывающий угол β
подхода фронта волны к плотине (угол β можно принять равным углу αw между
продольной осью водохранилища и направлением ветра, β=αw), определяется по зависимости:
 =1 (22)
где β =0 - угол
подхода фронта волны, град.
Высота наката на откос волн,
произвольной обеспеченности i,% по накату
определяется по формуле:
 м (23)
где Кнi - коэффициент,
учитывающий обеспеченность по накату, значения которого определяют по формуле:
 (24)
в которой i - заданная обеспеченность по
накату,%.
В случае мелководной зоны
(H1 ) для определения высоты наката волны пользуются
формулой (6.6), а высоту и длину волны корректируют по зависимостям:
 (25)
 (26)
где  и  - средние значения высоты
и длины волны;
 и  - коэффициенты,
определяемые по формулам:
 = 1,06 { [2-H1/ ] H1/ ] }0,38 (27)
 = { [2,15 - H1/ ] H1/ }0,42 (28)
При проектировании грунтовых
плотин необходимо знать физико-механические (геотехнические) свойства
грунтовых материалов, приготавливаемых из местных грунтов карьеров или полезных
выемок гидросооружений (последнее обычно предпочтительнее).
В грунтовых плотинах свойства
грунтов можно регулировать, изменяя их зерновой состав, влажность, метод
укладки (послойная статическая или вибрационная укатка, наброска без укатки,
отсыпка в воду), которые определяют плотность укладки грунтов и как следствие,
их прочность, деформируемость и водопроницаемость.
В грунтовых плотинах
глинистый грунт обычно используют в водоупорных элементах (ядре или экране), в
нашем случае в ядре. В плотину глинистый грунт стремятся укладывать при оптимальной
влажности Wonт, при
которой при выбранном методе уплотнения (тип катка, число его проходок, толщина
слоя) достигается максимальная плотность сухого грунта γсухмакс.
В общем случае Wonт
грунта зависит от типа катка и числа его проходок. В нашем случае Wonт=10,68%.
.
Оптимальную влажность
глинистого грунта определим методом Проктора (стандартного), т.к у нас
легкий каток.
Согласно методу Проктора (табл.6.6)
грунт испытывают в лаборатории на уплотнение ударной нагрузкой. Опыты проводят
в стальном цилиндре диаметром 100, 150 и 350 мм в зависимости от максимальной крупности частиц грунта (соответственно, 20, 32 и 60 мм), в который укладывают
последовательно 3 или 5 слоев грунта и утрамбовывают его падающим грузом
массой, соответственно, 2,5, 4,5 и 15 кг. Число ударов и высота падения груза
подобраны так, чтобы интенсивность уплотнения 1 м3 грунта по стандартному Проктору была эквивалентна легким каткам, а по
модифицированному Проктору - тяжелым каткам.
Допустимое значение плотности
сухого глинистого грунта γсух при укатке можно
приближенно определить по формуле (6.69 Приложения 6.12):
Определение плотности сухого
грунта:
γсух =
γч γв
(1 - V) / (γв + Wрасч γч)
= 2,7*1 (1-0,04) / (1+11,68*2,7) = 1,9 т/м3
где γч
- плотность частиц грунта (т/м3); γв - плотность
воды; V - объем защемленного в грунте воздуха в долях 1,0 (в
глине 0,03, суглинке 0,04, супеси 0,05, лёссе 0,07); Wрасч - расчетная
влажность грунта (в долях 1,0).
Обычно в каменно-земляных
плотинах 1 и 2 классов расчетное значение плотности глинистого грунта при
укатке γсухрасч принимается не менее γсухмакс
по стандартному Проктору.
Вместо формулы (6.69) для
определения γсухмакс суглинистых грунтов каменно-земляных
плотин можно использовать корреляционную зависимость (6.70), полученную по
натурным данным в виде:
γсухмакс
= 1,44 + 0,88 ln
[γч/ (1+eТ)] = 1,44+0,88 ln [2,7/ (1+0,675)]
=1,86 т/м3
WТ =Wпл. + Wp = 7+18=25%
Тогда eТ = γчWТ = 2,7*0,25= 0,675
γч/ (1+eТ) - плотность сухого грунта при влажности WТ.
Определение оптимальной
влажности грунта
Wопт = 11,83 ln (eопт WТ)
+ 37,07,% = 11,83 ln (0,43*0,25) +37,07= 10,68%
eопт =
(2,75 - 1,86) / 1,86 =0,45
Определение коэффициента
фильтрации для плотины
По формуле Жарницким В.Я. для
коэффициентов фильтрации суглинков ряда каменно-земляных плотин в следующем
виде:
kф
=0,574 [e/ (P<5 мм WТ)] 3,22 10-7,
см/с
kф
=0,574 [0,42/ (0,63* 0,25)] 3,22 10-7 = 1,35* 10-6
см/с
Определение расчетных
параметров.
На основе этих исследований
был обоснован безразмерный эквивалент физических параметров - обобщенный
коэффициент физических характеристик обломочно-пылевато-глинистого грунта Мτ
в качестве меры связей физических характеристик с механическими. Безразмерный
эквивалент грунта Мτ определяется как:
Мτ = p1 [IP (1+IL)] / p2
где р1 - процентное
содержание заполнителя (частицы <2 мм) в грунте; р2 - то
же, обломков (частицы ≥2 мм); IP - число пластичности
заполнителя; IL - показатель
текучести заполнителя.
Мτ = p1 [IP (1+IL)] / p2 =0,63 [0,07 (1+0,25)] /0,37=0,15
Нормативные значения углов
внутреннего трения крупнообломочных грунтов с пылевато-глинистым заполнителем и
пылевато-глинистых грунтов с крупными включениями при консолидированном срезе φп
(град) определяют по степенной зависимости:
φп = k1 kφ 46,0 (0,3) Mτ
где k1 - коэффициент окатанности обломков для угла φп грунтов с окатанными обломками k1; для грунтов с острыми обломками k1 =1; kφ - коэффициент, учитывающий прочность обломков; Мτ
- физический эквивалент грунта.
k1=0,88
φп = k1 kφ 46,0 (0,3) Mτ =0,88*1*46* (0,3) 0,15 =33,79
Нормативные значения
сцепления крупнообломочных грунтов с пылевато-глинистым заполнителем и
пылевато-глинистых грунтов с обломками для схемы консолидированного среза Сn (кПа) определяют
по формуле:
Сn = k2 kγ
79,0 Мτ0,32/ (1 + IL)
3,62
где k2 - коэффициент
окатанности обломков для сцепления: для грунтов с окатанными обломками, k2=0,9.
Сn = k2 kγ
79,0 Мτ0,32/ (1 + IL)
3,62=0,9*1,1*79*0,150,32/
(1+0,25) 3,62=18,64КПа≈1,9т/м2
Нормативные значения модулей
деформации Е, МПа, крупнообломочных грунтов с пылевато-глинистым
заполнителем и пылевато-глинистых грунтов с обломками определяют по формуле:
E = kE kL
kp (E) / (0,07
Мτ + 0,017)
где Мτ - физический
эквивалент грунта; kE - коэффициент, учитывающий прочность крупных обломков;
kL - коэффициент,
зависящий от процентного содержания обломков Р2 и показателя
текучести пылеватого или глинистого заполнителя IL;
kp (E) - коэффициент,
учитывающий плотность грунта, принимается в зависимости от соответствия
фактической плотности грунта γф, т/м3, ее нормированным значениям γn.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 |
