Zabor-33.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Укрепления откосов земляных плотин

Рыбоводство

Сооружение плотины

Сооружение плотины

Плотина — гидротехническое сооружение, создающее водоем, которое перегораживает русло водотока и удерживает воду с одной стороны на более высоком уровне, чем с другой. Разность между уровнями воды с одной и другой стороны плотины называется напором. Различают высоконапорные плотины с напором более 50 м, средненапорные — от 15 до 50 м и низконапорные — менее 15 м. Последние чаще всего строят в рыбоводных хозяйствах.

Схема плотины с указанием всех ее элементов представлена на рис. 6. Строят плотины как из однородного, так и из разнородного грунта. В рыбоводных хозяйствах строят в основном земляные плотины высотой до 10 м. Земляные плотины отличаются простотой конструкции и могут быть сооружены в любых географических и геологических условиях. При их возведении должны быть соблюдены следующие основные требования. Створ плотины располагают перпендикулярно направлению течения реки в наиболее узкой части поймы, чтобы уменьшить длину плотины и стоимость ее строительства. Конструкция плотины и ее размеры должны полностью предотвращать фильтрацию (просачивание) воды через тело плотины и через ее основание. В противном случае вместе с водой будут вымываться частицы грунта, плотина будет оседать и постепенно разрушаться. Не допускается перелив воды через гребень плотины, так как в этом случае неизбежны вынос частиц грунта и быстрый размыв плотины.

Для предотвращения перелива воды через гребень в теле плотины или в обход ее устраивают водосбросные сооружения, рассчитанные на пропуск максимально возможных в данной местности паводковых вод. Сопряжение тела плотины с основанием, берегами и бетонными сооружениями должно быть надежным и гарантировать устойчивость и невозможность сдвига ее под напором воды в головном пруду. Откосы плотины должны быть надлежащим образом укреплены и защищены от размыва волнами. Гребень должен быть укреплен в соответствии с классом дороги, которая будет проходить через плотину. Плотины строят из однородного и разнородного грунта. Для лучшей защиты от фильтрации воды, а также для более плотного сопряжения тела плотины с основанием в плотине устраивают экран, ядро, зуб, замок или диафрагму. Плотины из однородного грунта чаще всего строят из суглинка, который является наилучшим материалом. Глину применять не следует, так как при намокании она расползается, при высыхании трескается, а при промерзании вспучивается. Песчаные грунты сильно водопроницаемы, вследствие чего плотина из песка должна быть слишком большой. Использование торфа возможно при степени его разложения не менее 50%. При этом откосы и гребень покрывают слоем песка толщиной 0,5 м для защиты от промерзания, высыхания и возгорания. Коэффициенты заложения откосов плотин (отношение заложения откоса к высоте плотины) для различных грунтов представлены в табл. 4.

Таблица 4. Коэффициенты заложения откосов земляных плотин в зависимости от грунта

ГрунтКоэффициент заложения откоса
верховогонизового
Суглинок2,5-3,01,5-2,25
Супесь3,0-3,52,25-2,5
Песок3,0-3,52,5-3,0
Торф4,02,5

Из таблицы видно, что откосы плотин делают пологими, при этом верховой (мокрый) откос более пологий, чем низовой (сухой). Плотины из разнородного грунта устраивают при недостатке суглинка. Они состоят из суглинка на 30-69% со стороны верхового откоса, песка и камня (рис. 7). Плотины с экраном из грунта или негрунтового материала строят для уменьшения водопроницаемости плотины. При недостатке суглинка грунтовые экраны сооружают из глины, жирного суглинка или глинобетона (смеси из 24% глины, 36% песка и 40% гравия или щебня).

Читайте так же:
Мой поезд ушел под откос

На рис. 8 показан поперечный разрез плотины с грунтовым экраном. Толщина экрана должна быть не менее 0,8 м вверху, внизу — несколько больше. Верхняя часть экрана должна возвышаться над уровнем воды в головном пруду не менее чем на 0,5 м. Экран врезают в основание плотины на 1,5 м. Располагают его наклонно, ближе к мокрому откосу. При отсутствии подходящих грунтов для сооружения экранов применяют бетон, железобетон, полимерные материалы. Жесткие экраны дороже и могут давать трещины. Негрунтовые экраны укладывают на мокром откосе (рис. 9). Плотины с ядром cтроят при нехватке суглинка для уменьшения фильтрации. В отличие от экрана ядро располагают по оси плотины (рис. 10).

Его выполняют из жирного суглинка или глинобетона. Оно имеет форму трапеции. Верх ядра шириной 0,8-1,5 располагают выше уровня воды не менее чем на 0,5 м. Нижнюю часть ядра, которая шире верхней, врезают в водоупорный слой не меньше чем на 0,5 м. Плотины с диафрагмой. Сооружают в том случае, если нет в наличии маловодопроницаемых грунтов, таких как глина и суглинок. Диафрагму располагают вдоль оси плотины (рис. 11) и выполняют из бетона, железобетона или металла. Толщина верхней части, возвышающейся над уровнем воды не менее чем на 0,5 м, составляет 0,3-0,5 м, нижней части, врезающейся в водоупорный слой, — чуть больше. Для лучшего сопряжения тела плотины с основанием устраивают зуб или замок. При расположении плотины на маловодопроницаемом основании делают зуб. Он представляет собой траншею трапециидального сечения, вырытую вдоль оси плотины и заполненную жирным суглинком или глиной с тщательной утрамбовкой (рис. 12). Ширина зуба внизу и его высота зависят от напора и составляют соответственно 0,2 и 0,4 Н, где Н — напор воды. В берега зуб врезают на 0,5 м выше нормального подпорного уровня (НПУ). Коэффициент заложения откосов зуба — 0,5-1,0. Замок (рис. 13) отличается от зуба большими размерами. Его устраивают при залегании водонепроницаемого слоя на глубине 2-3 м. Если водонепроницаемый слой залегает на глубине более трех метров, устраивают диафрагму, высота которой зависит от глубины залегания этого слоя.

Строительство плотины На площади основания плотины вырубают деревья, кустарник, выкорчевывают пни, удаляют на глубину 0,5-1,0 м растительный слой с корнями и ходами землеройных животных. Это необходимо для лучшего сопряжения тела и основания плотины. Далее закладывают зуб или замок. Для этого по центру будущей плотины роют траншею, достигающую водоупорного слоя, а затем заполняют ее послойно суглинком или глиной с тщательной утрамбовкой каждого слоя. Выбрать наилучший наполняющий грунт поможет простой прием. Если глина или суглинок не выпадают из перевернутого ведра, значит они пригодны для укладки в траншею. В виде наклонных ступеней зуб или замок выводят по берегам на 0,5 м выше максимального уровня воды будущего пруда. Сооружение зуба или замка не только способствует более плотному сопряжению тела плотины с основанием, но и препятствует просачиванию воды через основание плотины. Затем приступают к строительству тела плотины. Грунт в плотину насыпают слоями толщиной 20-30 см, смачивают его и укатывают катками. Не допускается укладка мерзлого грунта, поэтому лучше всего строить плотину в летнее время. Следует учитывать, что плотина после возведения оседает, поэтому первоначальная высота ее должна быть на 10-20% выше расчетной. Расчетная высота плотины складывается из напора воды в головном пруду плюс сухой запас, чтобы вода не переливалась через гребень. Обычно сухой запас составляет 1-1,5 м. Ширина гребня зависит от категории дороги, которая по нему проложена, и составляет обычно 5- 6 м, но не менее 3 м. Крутизна (коэффициент заложения) откосов зависит от грунта.

Читайте так же:
Что такое откосы для ворот

Укрепление откосов Откосы плотины, особенно верховой (мокрый), защищают от волн, льда, атмосферных осадков, механических повреждений различными креплениями. Для этого применяют каменные, железобетонные (сборные и монолитные), асфальтобетонные и биологические крепления. Для низконапорных плотин применяют, в основном, последние. Биологическое крепление представляет собой посадку по откосу кустарника, деревьев, одерновку и засев трав. Это наиболее дешевый способ защиты откосов от осыпания и размывания, не требующий затрат на ремонт и восстановление. Однако посаженные растения требуют ухода в первые годы развития. Из древесных растений наилучшие — ивовые, не теряющие способности к росту при затоплении. Густая ивовая поросль, пронизывая корнями грунт в теле плотины, повышает устойчивость откоса к осыпанию и препятствует выносу частиц через низовой откос, так как избыточная фильтрующаяся влага всасывается корнями. При посеве многолетних трав на откосах из супеси и песка насыпают плодородный слой почвы толщиной 10 см. На откосах из суглинка или торфа посев производят без подсыпки почвы. При покрытии откосов дерном выбирают плотный луговой дерн, который нарезают лентами шириной 25 см и длиной 2-3 м или прямоугольниками 30-50 см. Дернины прикрепляют к откосу колышками или металлическими прутьями. Прямоугольные дернины — по углам, а ленты — через каждые 50 см.

Проектирование земляной плотины

Конструирование поперечного профиля земляной плотины. Ширина гребня, очертание откосов. Расчет величины осадки плотины. Выбор трассы и построение продольного профиля по оси водосбросного сооружения. Расчет отводящего канала, водоспускное сооружение.

РубрикаСтроительство и архитектура
Видкурсовая работа
Языкрусский
Дата добавления25.04.2012
Размер файла1,0 M
  • посмотреть текст работы
  • скачать работу можно здесь
  • полная информация о работе
  • весь список подобных работ

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Оглавление

1. КОНСТРУИРОВАНИЕ ПРОФИЛЯ ЗЕМЛЯНОЙ ПЛОТИНЫ

1.1 Конструирование поперечного профиля земляной плотины

1.2 Ширина гребня плотины

1.3 Очертание откосов

1.5 Дренажные устройства

1.6 Сопряжение плотины с берегами и основанием

2. РАСЧЕТЫ ЗЕМЛЯНОЙ ПЛОТИНЫ

2.1 Расчет величины осадки земляной плотины

2.2 Расчет устойчивости откосов

3. ВОДОПРОПУСКНЫЕ СООРУЖЕНИЯ ПРИ ПЛОТИНАХ ИЗ ГРУНТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ

3.1 Общие сведения о водопропускных сооружениях

3.2 Проектирование водосбросного сооружения

Читайте так же:
Течет по откосу вода

3.2.1 Выбор трассы и построение продольного профиля по оси водосбросного сооружения

3.2.2 Гидравлический расчет подводящего канала

3.2.3 Расчет отводящего канала

3.2.4 Проектирование и расчет сопрягающих сооружений

3.3 Водоспускное сооружение

ВВЕДЕНИЕ

Целью курсового проекта является составление и расчетное обоснование в соответствии с действующей нормативной литературой проекта водохранилищного гидроузла с земляной плотиной и паводковым водосбросом, а также закрепление знаний, полученных студентами при изучении соответствующих разделов курса, и приобретение опыта и навыков проектирования.

В проекте требуется осуществить выбор типа и конструирование профиля плотины, выполнить фильтрационные и статические расчеты, разработать конструктивные решения основных элементов плотины, предложить вариант компоновки гидроузла, подобрать конструкцию паводкового водосброса и водовыпуска.

Для образования водохранилища возводят комплекс специальных гидротехнических сооружений называемых гидроузлом. Часть водохранилища или водотока, примыкающая к водоподпорному сооружению гидроузла, называется бьефом; бьеф, расположенный вверх по течению от напорного сооружения, называется верхним, а вниз по течению — нижним.

Главная цель создания водохранилищ — регулирование стока. Для этого в водохранилищах аккумулируется сток в одни периоды года и отдаётся накопленная вода в другие периоды. Период аккумуляции стока называется наполнением водохранилища, а процесс отдачи — сработкой водохранилища. Как наполнение, так и сработка водохранилища производится всегда до более или менее определённых уровней. Высший проектный уровень водохранилища (верхнего бьефа плотины), который подпорные сооружения могут поддерживать в нормальных эксплуатационных условиях в течение длительного времени, называется нормальным подпорным уровнем (НПУ). Минимальный уровень воды в водохранилище до которого возможно его сработка в условиях нормальной эксплуатации, называется уровнем мертвого объёма (УМО). Объём воды, заключенный между НПУ и УМО, называется полезным, т.к. именно этим объёмом и можно распоряжаться в различных целях. Объём же воды, находящийся ниже УМО, называется мертвым, т.к. использование его в нормальных условиях не предусматривается.

Пропускная способность гидроузла по экономическим и реже техническим соображениям ограничена. Поэтому когда по водохранилищу идёт расход очень редкой повторяемости (раз в сто, тысячу, а то и десять тысяч лет), гидроузел не в состоянии пропустить всю массу воды, идущую по реке. В этих случаях уровни воды на всём водохранилище и у плотины повышаются, увеличивая его объём иногда на значительную величину. Такой подъём уровня выше НПУ в период прохождения высоких половодий редкой повторяемости называется форсированием уровня водохранилища, а сам уровень — форсированным подпорным (ФПУ).

1. КОНСТРУИРОВАНИЕ ПРОФИЛЯ ЗЕМЛЯНОЙ ПЛОТИНЫ

1.1 Конструирование поперечного профиля земляной плотины

Основной задачей проектирования поперечного профиля плотины является определение отметки гребня плотины и его ширины, а также назначение заложения откосов плотины. Размеры поперечного профиля зависят от типа плотины, ее высоты, характеристик грунта тела плотины и ее основания, а также условий строительства и эксплуатации.

Скорость ветра на высоте 10 м над уровнем водоема:

где W — максимальная скорость ветра, м/с (в задании);

Высота волны, которую определяем по формуле В.Г. Андреянова:

где L — длина разгона волны, м (в задании);

Длину волны определяем по формуле:

Высота наката волны определяется по формуле Н. Н. Джунковского

где k — коэффициент равный 0,77 — для откоса из каменной наброски;

Читайте так же:
Как снять герметик с откосов

tgб — тангенс угла наклона откоса, равный ;

Высоту ветрового нагона определим по формуле:

где б1 — угол между осью водоема и направлением ветра (в задании);

Н1 — глубина воды в верхнем бьефе, м (задании);

g — ускорение свободного падения, м/с2;

k1 — коэффициент зависящий от отношения

где л — длина волны, м.

Для низконапорных плотин принимаем k1=6·10-3.

Превышение d0 определяем по формуле:

где а — запас высоты плотины, принимается не менее 0,5 м.

1.2 Ширина гребня плотины

Гребень плотины конструируют из условий производства работ и эксплуатации плотины. Прежде всего, необходимо обеспечить проезд транспорта и сельскохозяйственной техники. Поэтому ширину гребня принимают в зависимости от категории дороги (СНиП 2.06.05-84). Основные параметры гребня плотины при устройстве на нем автомобильной дороги приведены в табл. 1.1.

Для отвода поверхностных вод гребню плотины придается двусторонний поперечный уклон, равный при асфальтобетонном покрытии 20 ‰, на гравийных и щебеночных покрытиях 25-30 ‰, а на покрытиях из грунтов, укрепленных местными материалами, и на мостовых из колотого и булыжного камня — 30-40 ‰. Поперечные уклоны обочин при двускатном поперечном профиле следует принимать на 10-30 ‰ больше поперечных уклонов проезжей части (СНиП 2.05.02 — 85).

Таблица 1.1 — Основные параметры поперечного профиля автомобильных дорог

Как строят плотины?

Плотина — сооружение, преграждающее путь потоку и поднимающее его уровень. Оно возводится для увеличения проходимости реки и максимального использования энергетического ресурса воды. Плотины делают из мелких рек судоходные, предваряют строительство ГЭС. Обычно при этом образуется водохранилище, позволяющее орошать ближайшие сельхозугодья и снабжать населённые пункты.

Строительство плотин

Гидротехники проводят комплексный предварительный расчёт перед возведением сооружения, которое имеет широкое основание, уходящее глубоко в грунт. Ширина вершины обычно не более, чем у среднестатистической проезжей дороги. Огромный вес придаёт сооружению устойчивость. В «теле» плотины размещаются приборы для контроля температуры, уровня давления и напряжения.

С целью уменьшения аппрессии напора воды и увеличения прочности откосов на грунтовых плотинах проводят дренаж «тела», для чего в него вводят зоны или полости, засыпанные гравием или щебнем, а на больших плотинах — труб с геомембраной (применяемой и для полигонов).


5 — трубы, обернутые геомембраной

Устойчивость и эксплуатационные свойства сооружения напрямую зависят от качества проведённых работ. В частности, инженеры прячут фильтрационную конструкцию в грунт поглубже от линии зимнего промерзания.

Для водосбросных и железобетонных плотин на нескальных основаниях геомембраны применяются в гидроизоляции понура — одного из противофильтрационных устройств плотины. Согласно СНиП 2.06.06-85, на грунтах со значительной и неравномерной деформируемостью, понуры проектируется оклеенными из рулонных гидроизоляционных материалов в несколько слоев, перекрывая каждым слоем стык нижерасположенного слоя.


Схема железобетонной плотины

Пропорции плотины тоже имеют значение — обычно это трапеция с соотношением сторон 1:1,5. При использовании таких размеров сдвига конструкции под воздействием горизонтально направленной силы воды не происходит.

Тип плотины (земляная или каменная) выбирают в соответствии с топографией и геологическими условиями основы и берегов, климатическими особенностями региона, силой напора потока, типом имеющихся грунтовых материалов, сейсмоактивностью района, требованиями к эксплуатации плотины. Также учитывается стоимость будущих работ. Однако предварительных расчётов прорабатывается обычно несколько, и достаточно подробно.

Читайте так же:
Чтобы откос не чернели

Когда проект готов, остаётся завезти грунты для «тела» и противофильтрационных устройств, закупить геомембрану от производителя, технические приборы и прочие компоненты и начать работы.

крепление откоса плотины

3.2.40 крепление откоса плотины: Защитное покрытие откоса, выполняемое из каменной наброски или мощения, бетонных или железобетонных плит и прочих материалов, а также посадкой травы.

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации . academic.ru . 2015 .

  • крепление кабеля
  • крепление откосов

Полезное

Смотреть что такое «крепление откоса плотины» в других словарях:

крепление откоса плотины — Защитное покрытие откоса, выполняемое из каменной наброски или мощения, бетонных или железобетонных плит и прочих материалов, а также посадкой травы. [СО 34.21.308 2005] Тематики гидротехника … Справочник технического переводчика

крепление — 3.3 крепление (verbindung): Временное соединение между двумя разными предметами одежды или между защитной одеждой и съемными элементами. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

БИОЛОГИЧЕСКОЕ КРЕПЛЕНИЕ — крепление низовых и незатопляемой части верховых откосов земляных дамб и плотин посевом луговых трав, препятствующих разрушению грунта откоса плотины и образующих естественную дернину. Для посева используют тимофеевку, пырей, клевер, мятлик,… … Прудовое рыбоводство

СО 34.21.308-2005: Гидротехника. Основные понятия. Термины и определения — Терминология СО 34.21.308 2005: Гидротехника. Основные понятия. Термины и определения: 3.10.28 аванпорт: Ограниченная волнозащитными дамбами акватория в верхнем бьефе гидроузла, снабженная причальными устройствами и предназначенная для размещения … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

СТО 17330282.27.140.002-2008: Гидротехнические сооружения ГЭС и ГАЭС. Условия создания. Нормы и требования — Терминология СТО 17330282.27.140.002 2008: Гидротехнические сооружения ГЭС и ГАЭС. Условия создания. Нормы и требования: 3.1 абсолютное движение: Движение точек сооружения, определяемое как сумма переносного и относительного движений во время… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ГКИНП 02-121-79: Руководство по дешифрированию аэроснимков при топографической съемке и обновлении планов масштабов 1:2000 и 1:5000 — Терминология ГКИНП 02 121 79: Руководство по дешифрированию аэроснимков при топографической съемке и обновлении планов масштабов 1:2000 и 1:5000: 7.8.43. «Кусты» свай в воде остатки свайных мостов, некоторых плотин и других сооружений на реках с… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Баксанская ГЭС — Баксанская ГЭС … Википедия

Плотина — гидротехническое сооружение, перегораживающее реку (или др. водоток) для подъёма уровня воды перед ним, сосредоточения напора в месте расположения сооружения и создания водохранилища. Водохозяйственное значение П. многообразно: подъём… … Большая советская энциклопедия

СТО 17330282.27.140.003-2008: Гидротехнические сооружения ГЭС и ГАЭС. Организация эксплуатации и технического обслуживания. Нормы и требования — Терминология СТО 17330282.27.140.003 2008: Гидротехнические сооружения ГЭС и ГАЭС. Организация эксплуатации и технического обслуживания. Нормы и требования: 3.22.5 арочная плотина: Криволинейная в плане бетонная плотина, устойчивость которой… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ГРУНТОВАЯ ПЛОТИНА — плотина, возводимая из грунтовых материалов (песчаных, суглинистых, глинистых и др.) и имеющая в поперечном сечении трапецеидальную или близкую к ней форму. Г. п. сооружают, как правило, глухими (без перелива воды чере: гребень); они отличаются… … Большой энциклопедический политехнический словарь

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector