Курсовая работа: Проектирование комплексного гидроузла

q – расход фильтрационного потока через тело плотины:

 (8)

где: Кф - коэффициент фильтрации тела плотины. Кф = 0,3 м/сут.

Lp – ширина эквивалентного профиля плотины по основанию:

 (9)

Величину ΔL определяем по формуле:

 (10)

где β – коэффициент, учитывающий крутизну верхового откоса, определяемый по формуле Г.К. Михайлова:

 (11)

где: m1 - коэффициент заложения верхового откоса. m1 = 3

;

Величину L определяем по следующей зависимости:

, (12)

где: m2 - коэффициент заложения низового откоса. m2 = 2,5      

bгр – ширина гребня плотины. bгр = 7 м

d – превышение над расчётным уровнем воды. d = 2,96 м

;

.

Рассчитаем высоту выхода депрессионной кривой на низовой откос над уровнем основания плотины в нижнем бьефе:

, (13)

Рассчитаем расход фильтрационного потока через тело плотины:

В формуле (7) х – абсцисса кривой депрессии. Задаём величину х в пределах от 5 м до 55 м.

Для каждого значения хп определяем величину уп по формуле (7). Расчёт ведём в табличной форме (табл. 1.7).

Табл. 1.7. Координаты кривой депрессии

По полученным координатам на поперечном профиле плотины строим кривую депрессии (рис. 2).

1.3.1 Фильтрация в теле плотины с ядром на водонепроницаемом основании

Для расчёта такой плотины можно применять виртуальный метод, в котором ядро с заданными размерами и коэффициентом фильтрации Кя заменяют приведённым ядром призматической формы с коэффициентом фильтрации КТ. Плотина тем самым приводится к эквивалентной по фильтрационным свойствам однородной плотине.

Порядок расчёта:

1). Находим среднюю толщину ядра:

δср. = (δ1 + δ2) / 2, (14)

где δ1 и δ2 – толщина ядра поверху и понизу.

δср. = (6 + 3) / 2 = 4,5 м

2). Определяем приведённую толщину эквивалентного ядра:

Lпр.я. = δср. * Кт / Кя, (15)

Lпр.я. = 4,5 * 0,3 / 0,1 = 13,5 м.

3). Вычисляем приведённую ширину гребня плотины:

bпр.гр = bгр + Lпр.я – δср. (16)

bпр.гр = 7 + 13,5 – 4,5 = 16 м.

4). Величину L определяем по следующей зависимости:

L = m1 * d + bпр.гр + m2 * (H + d), (17)

где m1 и m2 - коэффициенты заложения верхового и низового откосов:

m1 = 3, m2 = 2,5; 

bпр.гр - ширина гребня плотины: bгр = 7 м;

d – превышение над расчётным уровнем воды: d = 2,96 м.

L = 3 * 2,96 + 16 + 2,5 * (13 + 2,96) = 57,28 м.

Lp – ширина эквивалентного профиля плотины по основанию:

 (18)

м

Рассчитаем высоту выхода депрессионной кривой на низовой откос над уровнем основания плотины в нижнем бьефе:

м (19)

Кривую депрессии строим только на участках плотины до и после ядра, задавая значения x от x = ∆L до x = ∆L + xв и от x = ∆L + xв + Lпр.я. до x = Lр.

Строим кривую депрессии по уравнению, полученному с учётом эмпирических параметровﮈh и q:

 (20)

где: Н – напор воды в верхнем бьефе, м;

kт - коэффициент фильтрации тела плотины, м/сут;

ﮈh - потери напора фильтрационного потока, м;

q – удельный расход фильтрационного потока, м3/сут.

Табл. 1.8. Значения произведения параметра ξ и удельного расхода q

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14