Zabor-33.ru

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

Верховой или низовой откос

СО 34.21.308-2005

Документ:СО 34.21.308-2005
Название:Гидротехника. Основные понятия. Термины и определения
Начало действия:2006-01-01
Дата последнего изменения:2006-12-04
Вид документа:СО
Область применения:Настоящий стандарт устанавливает применяемые в науке, технике и производстве основные термины и определения в области гидротехники. Термины и определения, установленные настоящим стандартом, обязательны для применения в документации всех видов, учебниках, учебных пособиях, технической и справочной литературе.
Разработчики документа:ОАО «Теплоэлектропроект»(5), ОАО «Институт Гидропроект»»(23), ОАО «ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева»(23),

3.2.7. разборчатая плотина: Водосливная плотина с низким порогом и разборным пролетным строением.

3.2.8. гравитационная плотина: Плотина, устойчивость которой обеспечивается силами сопротивления сдвигу, зависящими, в основном, от веса сооружения и водной пригрузки.

3.2.9. арочная плотина: Криволинейная в плане бетонная плотина, устойчивость которой обеспечивается, в основном, путем опирания на скальные береговые массивы.

3.2.10. арочно-гравитационная плотина: Криволинейная в плане бетонная плотина, устойчивость которой обеспечивается как путем опирания на скальные береговые массивы, так и силами сопротивления сдвигу, зависящими от веса сооружения.

3.2.11. контрфорсная плотина: Плотина, устойчивость которой обеспечивается силами сопротивления сдвигу вертикальных стен-контрфорсов, воспринимающих через опертую на них напорную грань давление воды.

Примечание . Контрфорсная плотина, напорная грань которой образована смыкающимися расширенными оголовками контрфорсов, называется массивно-контрфорсной плотиной.

3.2.12. многоарочная плотина: Контрфорсная плотина с напорными перекрытиями в виде арок или сводов.

3.2.13. ячеистая плотина: Гравитационная плотина, тело которой состоит из бетонных или железобетонных стенок, образующих ячейки, заполненные грунтом или камнем.

3.2.14. бетонная плотина.

3.2.15. плотина из грунтовых материалов. Грунтовая плотина.

3.2.16. деревянная плотина.

3.2.17. земляная плотина: Плотина из грунтовых материалов, тело которой возведено из глинистых, песчаных, гравелисто-галечных грунтов.

3.2.18. каменно-земляная плотина: Плотина из грунтовых материалов, тело которой состоит частично из песчаных или глинистых грунтов, а частично из крупно-обломочных грунтов.

3.2.19. каменнонабросная плотина: Плотина из грунтовых материалов, возведенная из крупнообломочных грунтов с негрунтовым противофильтрационными устройствами.

3.2.20. взрывонабросная плотина: Плотина из грунтовых материалов, тело которой или его основная часть возведены методом направленного взрыва породы или обрушения породы взрывом.

3.2.21. намывная плотина: Плотина, возводимая намывом грунта средствами гидромеханизации.

3.2.22 . противофильтрационная завеса: Искусственная преграда в сновании сооружения, ограничивающая фильтрацию воды через грунт.

3.2.23. дамба: Гидротехническое сооружение для защиты территории от затопления, ограждения искусственных водоемов и водотоков, направленного отклонения потока воды.

3.2.24. подошва плотины (дамбы): Нижняя граничная поверхность тела плотины (дамбы), примыкающая к основанию.

3.2.25. ширина подошвы плотины (дамбы): Расстояние по горизонтали между теоретическими линиями пересечения верховой и низовой грани (откоса) плотины (дамбы) с ее подошвой.

3.2.26. гребень плотины (дамбы): Верхняя часть тела плотины (дамбы).

3.2.27. высота плотины (дамбы): Расстояние по вертикали от отметки гребня до подошвы плотины в данном поперечном разрезе.

3.2.28. максимальная высота плотины (дамбы): Расстояние по вертикали от отметки гребня до наинизшей отметки подошвы плотины (дамбы).

3.2.29. превышение гребня плотины (дамбы): Расстояние по вертикали от отметки гребня плотины (дамбы) до форсированного подпорного уровня воды.

3.2.30. верховая грань плотины: Поверхность плотины (бетонной, из каменной кладки, деревянной) со стороны верхнего бьефа.

3.2.31. низовая грань плотины: Поверхность плотины (бетонной, из каменной кладки, деревянной) со стороны нижнего бьефа.

3.2.32. верховой откос плотины: Поверхность плотины из грунтовых, каменных или других материалов со стороны верхнего бьефа.

3.2.33. низовой откос плотины: Поверхность плотины из грунтовых, каменных или других материалов со стороны нижнего бьефа.

Читайте так же:
Дверные откосы разной ширины

3.2.34. участок высачивания: Участок выхода (разгрузки) фильтрационного потока на открытую поверхность сооружения или основания.

3.2.35. берма: Горизонтальная площадка на откосах грунтовых плотин, каналов, насыпей и выемок грунта.

3.2.36. противофильтрационное устройство: Слабопроницаемый конструктивный элемент напорного гидротехнического сооружения.

3.2.37. экран: Противофильтрационное устройство со стороны напорной грани плотины.

3.2.38. ядро: Противофильтрационное устройство из слабопроницаемого грунтового материала в центральной части поперечного сечения плотины.

3.2.39. диафрагма: Противофильтрационное устройство из негрунтовых материалов в центральной части поперечного сечения 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.

3.2.41. зуб плотины: Частичное заглубление водоупорного элемента в основание плотины в целях повышения ее устойчивости или увеличения фильтрационной прочности.

3.2.42. понур: Водонепроницаемое или малопроницаемое покрытие основания водоподпорного сооружения со стороны верхнего бьефа.

3.2.43. деформационный шов: Элемент бетонных и железобетонных гидротехнических сооружений, обеспечивающий при сохранении водонепрониаемости свободу деформаций их отдельных секций при неравномерной осадке основания, изменений температуры, усадке бетона в период отвердения или при изменении внешних нагрузок.

3.2.44. уплотнение деформационного шва: Элемент в шве, обеспечивающий его водонепроницаемость.

3.2.4 шпонка: Местное уширение в деформационном шве, полость которого заливается в горячем состоянии асфальтовой мастикой, литым асфальтовым раствором или другими герметиками.

3.2.46. диафрагмы-компенсаторы: Листы металла, резины и пластических масс, плотно забетонированные внутрь бетона образующих шов секций сооружения.

3.2.47. смотровые шахты и галереи: Шахты и галереи в теле гидротехнических сооружений для наблюдения за состоянием деформационного шва и ремонта уплотнения.

3.3. Бьефы гидроузлов, водохранилища, бассейны

3.3.1. бьеф: Часть водотока, примыкающая к водоподпорному сооружению.

3.3.2. верхний бьеф: Бьеф с верховой стороны водоподпорного сооружения.

3.3.3. нижний бьеф: Бьеф с низовой стороны водоподпорного сооружения.

3.3.4. промежуточный бьеф: Водоем или участок водотока, расположенный между верхним и нижним бьефами гидроузла и предназначенный для разделения перепада уровней при шлюзовании или сопряжении бьефов.

3.3.5. подпорный уровень. ПУ: Уровень воды, устанавливающийся в верхнем бьефе в результате преграждения или стеснения русла сооружениями.

3.3.6. нормальный подпорный уровень. НПУ: Наивысший подпорный уровень, который может поддерживаться в нормальных условиях эксплуатации подпорного сооружения.

3.3.7. форсированный подпорный уровень. ФПУ: Подпорный уровень выше нормального, допускаемый в верхнем бьефе в особых условиях эксплуатации гидротехнических сооружений при сбросе паводков малой обеспеченности.

3.3.8. уровень мертвого объема. УМО: Наинизший уровень воды в водохранилище, допустимый по условиям нормальной эксплуатации гидротехнического сооруже� Все страницы Постраничный просмотр:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 >>

ПРОЕКТИРОВАНИЕ БЕРЕГОУКРЕПЛЕНИЙ И РЕКУЛЬТИВАЦИИ РЕК

Регулирование русел — Принципы формирования русел рек

При проектировании берегоукреплений на реках важно знать теоретические принципы формирования русел рек и законы их динамического изменения во времени.

1 ПРОДОЛЬНЫЙ ПРОФИЛЬ

Продольный профиль реки в общем случае представляет собой кривую, обращенную выпуклостью вниз. Плавность этой кривой нарушается периодическими перекатам, которые образуются из-за выходов на поверхность твердых неразмываемых пород. От истока реки к устью уклон дна постепенно уполаживается, и снижается скорость воды, но растет ее расход. В верховьях реки имеют место высокие скорости воды, которые приводят здесь к интенсивной эрозии — размыву русла и образованию массива наносов (взвешенных и влекомых). По длине реки скорости воды снижаются, что приводит к уменьшению частиц наносов, которые река еще может переносить вниз по течению. Таким образом, малые скорости воды в низовьях ведут к аккумуляции — осаждению наносов, размытых в верховьях. Весь этот процесс постепенно изменяет продольный профиль реки — в верховьях уклон дна ещё больше увеличивается, а в низовьях — еще больше уполаживается (рисунок 1).

Читайте так же:
Как снять масляную краску с откосов

Рисунок 1 — Продольный профиль речного русла

Продольный профиль реки в крупном масштабе представляет собой чередование плёсов и перекатов. Плёс — длинный участок с большими глубинами и слабыми уклонами. Перекат — наоборот, короткий участок с малыми глубинами и крутыми уклонами. Таким образом геометрически продольный профиль реки напоминает лестничный марш.

В межень перекаты усиленно размываются. Это происходит из-за того, что из-за малых глубин здесь имеют место большие скорости потока. С наступлением половодья или паводка происходит принципиальное изменение процесса руслоформирования: плёсы ещё сильнее размываются, а смытые с них наносы намываются на перекатах.

2 ПОПЕРЕЧНЫЙ ПРОФИЛЬ

Поперечный профиль реки, также, как и продольный профиль, зависит от конкретного участка реки (рисунок 2):

– в верховьях: ущелье;

– в среднем течении: пойма с одной или несколькими террасами

– в низовьях, ближе к устью: в древнем конусе выноса с несколькими протоками, часто с возвышением над окружающей долиной.

Рисунок 2 — Характерные поперечные профили русел рек

а — верховья, б — среднее течение, в — низовья

3 КРИВОЛИНЕЙНОСТЬ РУСЛА

На излучинах реки происходит изменение движения наносов — их поток переходит от выпуклого берега к вогнутому.

Происходящие в периоды половодий и паводков размывы плёсов имеют особенную интенсивность у вогнутых берегов. Это происходит из-за образования здесь повышенных скоростей, вызываемых так называемым свалом течения — с переката на плёс. При этом стрежень реки (линия вдоль реки с максимальной скоростью течения) меняет направление в сторону вогнутого берега (рисунок 3), дно которого и начинает интенсивно размываться. В результате дно у вогнутого берега углубляется, а у выпуклого — мелеет.

В целом весь этот процесс является следствием поперечной циркуляции потока, возникающей на поворотах реки: поверхностные слои воды движутся к вогнутому берегу, а донные — к выпуклому.

Одним из следствий описанной механики движения наносов и воды является тот важный факт, что криволинейные участки рек всегда более устойчивы, чем прямолинейные. С течением времени криволинейность русла на каждом конкретном участке все более увеличивается — вплоть до появления ярко выраженных S-образных кривых (петель). В конце концов края двух соседних S-образных участков касаются друг друга, они сливаются в новое русло с увеличившимся уклоном, после чего весь процесс начинается заново.

Рисунок 3 — Стрежень на излучине реки

4 НАНОСЫ

Если насыщенный наносами поток воды имеет мутность ρ (греческая буква «ро») больше некоторого предельного значения (ρ > ρпред), то происходит выпадение наносов на дно, его заиление и подъем. Если ρ

4.1. Очертание откосов

Очертание откосов грунтовых плотин необходимо назначить, исходя из условий их статистической устойчивости. Однако, такие расчеты можно выполнить только после того, как задан профиль плотины и на основании фильтрационных расчетов построена кривая депрессии.

Это обстоятельство заставляет предварительно задаваться заложением откосов, а затем расчетом подтверждать их статистическую устойчивость. При предварительном назначении заложения откосов допускается пользоваться данными аналогичных сооружений с последующей проверкой их устойчивости.

Таблица 2. Заложения откосов для плотин IV класса

При расчетной высоте плотины, м

При грунтах тела плотины

Низовой с дренажем

Низовой без дренажа

Откосы плотин высотой до 10м принимаются одинаковыми по высоте. При большей высоте принимают ломанное очертание верхового и низового откосов, постепенно увеличивая заложение от гребня плотины к основанию, принимая кратным для верхового откоса 0,5, а для низового 0,25. В местах изменения заложения откосов устраивают горизонтальные площадки — бермы. Бермы располагают через каждые 10м по высоте плотины, как на верховом так и на низовом откосах. Их устройство вызывается необходимостью производства работ по креплению откосов, а также эксплуатационных целей. Минимальную ширину бермы назначают 2,0 м и 3,0м, если она предназначена для проезда транспорта.

Читайте так же:
Планировка площадей откосов ручным способом

4.3. Определение отметки гребня плотины

Гребень плотины, как правило, используется для проезда автотранспорта. Ширина его в этом случае определяется категорией дороги, таблица 3.

Проезжая часть гребня плотины укрепляется одеждой в зависимости от категории дороги. Она состоит из покрытия и основания. В основании покрытия укладываются песчаные или гравийные грунты. Глинистые грунты тела плотины, в зоне гребня защищают слоем из несвязных грунтов толщиной не менее расчетной глубины промерзания. В поперечном направлении проезжей части придают уклон 1,54%, уклон обочин на 13% больше. Вдоль гребня плотины с обеих сторон в пределах обочин ставят ограждения в виде столбов, низких стенок или парапетов. Ограждения ставят на расстоянии не более 0,5м от бровки, а по длине плотины через 46м.

Таблица 3. Параметры гребня проезжей части земляных плотин

Значение параметров поперечного профиля проезжей части и земляного полотна для дорог категорий

Число полос движения, шт

Ширина, м: — обочины

Превышение отметки гребня плотины над уровнем воды в водохранилище определяется в соответствии с требованиями, изложенными в [2]- стр.16-20.

(4.1)

где: – ветровой нагон в верхнем бьефе;– высота наката ветровых волн обеспеченностью 1%;a – конструктивный запас по высоте плотины (принимаем равным 0,5м  0,6 м).

Расчет выполняется для двух расчетных случаев:

а) когда уровень воды в водохранилище находится на отметке НПУ, тогда определяется превышение м;

б) когда уровень воды в водохранилище находится на отметке ФПУ, тогда определяется превышение м.

Для двух расчетных случаев, по ниже изложенной методике, определяют высоту наката и нагона волны. Окончательную отметку гребня плотины выбирают как наибольшую из двух случаев.

(4.2)

Высоту нагона волны определяем по формуле:

(4.3)

где: – коэффициент, принимаемый при=20, 30, 40, 50м/с соответственно·10 6 =2,1; 3; 3,9; 4,8 (для промежуточных значений , значениеможно определять линейной интерполяцией);– длина водохранилища по направлению господствующих ветров, м;– ускорение свободного падения;– глубина воды в верхнем бьефе, м;– угол направления господствующих ветров.

Высоту наката волны определяем по формуле

(4.4)

где: – коэффициенты шероховатости и проницаемости верхового откоса, определяются по таблице 4;– коэффициент, зависящий от пологости верхового откоса и скорости ветра, определяется по таблице 5;– коэффициент, зависящий от параметров волны, определяется по графику рисунок 3;— высота волны 1% обеспеченности; r— средний размер шероховатости.

Таблица 4. Значения коэффициентов

3.1.3. Грунтовые плотины и дамбы

3.1.3. Грунтовые плотины и дамбы должны быть предохра­нены от размывов и переливов воды через гребень. Крепления откосов, дренажная и ливнеотводящая сети должны поддерживаться в исправном состоянии. Грун­товые сооружения, особенно каналы в насыпях и во­допроницаемых грунтах, плотины и дамбы, должны пре­дохраняться от повреждений животными.

Бермы и кюветы каналов должны регулярно очи­щаться от грунта осыпей и выносов, не должно допус­каться зарастание откосов и гребня земляных соору­жений деревьями и кустарниками, если оно не предус­мотрено проектом. На подводящих и отводящих кана­лах в необходимых местах должны быть сооружены лестницы, мостики и ограждения.

Читайте так же:
Можно ли утеплять откосы изнутри

Нормальная работа земляных плотин и дамб зависит от состояния противофильтрационных конструкций (ядра, экранов, дренажа, сопрягающих устройств), защитного крепления верховых откосов (покрытий, защищающих главным образом от волнового воздействия воды), системы отвода поверхностных вод с гребня и низовых откосов (ливневой канализации).
Размыв плотин может произойти вследствие действия грунтовых вод в основании и теле сооружения, действия ливневых вод, а также при переливе воды через гребень плотины. Поэтому при эксплуатации сооружений тщательно контролируется работа дренажа и водоупорных элементов, ремонтируется и расчищается ливневая канализация с тем, чтобы не допускать повышения уровня воды выше предусмотренного проектом. Восстановление работоспособности дренажа и водоупорных элементов производится немедленно после выявления необходимости в этом.
При эксплуатации земляных плотин могут возникнуть просадки и оползание откосов и гребня, просадка грунта в пазухах бетонных сооружений в местах примыканий земляных плотин, пучение откосов. Эти неблагоприятные явления бывают обычно следствием недоброкачественного производства строительных работ (укладка мерзлого и переувлажненного грунта, недостаточное его уплотнение и пр.) и поэтому возникают, как правило, в начальный период эксплуатации, весной или осенью. Устранение этих дефектов требует полной разборки поврежденных участков и повторной укладки грунта в тело плотины с соблюдением технологии производства работ и повышенных мер безопасности на случай непредвиденного развития дефектов во время выполнения ремонтных работ.
Поддержание в исправном состоянии крепления верхового откоса обеспечивает сохранность тела плотины при воздействии волн; поврежденное крепление не препятствует волновому размыву грунтового тела плотины, что может привести к ее аварии.
Грунтовые сооружения могут быть повреждены как землероями, проделывающими ходы в теле сооружения, что создает опасные пути для сосредоточенной фильтрации воды, так и домашним скотом, уничтожающим защитный травяной покров на гребне плотин и откосах плотин и канав, что облегчает смыв грунта ливневыми и талыми водами с последующим разрушением откосов. Поэтому необходимы систематическая борьба с грызунами (устройство канав глубиной до 0,5-0,7 м вдоль плотин и дамб, заделка вскрытых ходов, заливка нор водой, применение химических средств и т.п.) и запрещение выпаса скота в пределах гидротехнических сооружений.
Разведение кустарников и деревьев на откосах и гребнях земляных сооружений требует подбора сортов и видов растительности с учетом грунта тела сооружения, глубины залегания грунтовых (фильтрационных) вод, климата и других факторов. Необходимо разводить долговечные растения, корни которых укрепляют сооружение, поскольку при быстром отмирании растений их корневые системы могут явиться путями фильтрации и выноса грунта. Бессистемное зарастание берм и откосов плотины деревьями, кустарником и другой растительностью приводит к усложнению визуального контроля, фиксации начавшихся процессов эрозии и повреждении, а также свидетельствует о низком уровне эксплуатации всего энергообьекта.
Устройство лестниц, мостиков, ограждений должно осуществляться в соответствии с проектом организации эксплуатации электростанции и отвечать требованиям РД 153-34.0-03.205-2001 [9].
Вышеперечисленные требования к грунтовым плотинам полностью распространяются на ограждающие дамбы золоотвалов тепловых электростанций, хотя по условиям проектирования, возведения и эксплуатации дамбы золоотвалов имеют свою специфику.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Верховой откос — плотина

Верховой откос плотины укреплялся дерном, уложенным наискось в три — четыре ряда. Глиной засыпали оба ряда срубов до намеченной высоты ( гребня) плотины. [1]

Если верховой откос плотины расположен весьма далеко от низового и в нижнем бьефе нет воды, то грунтовая вода будет высачиваться на участке ВС I на дневную поверхность низового откоса. [2]

Читайте так же:
Чем отделать откосы входной двери с улицы

Крепления верховых откосов плотин и дамб гидро-отвалрв следует устраивать только тогда, когда верховой откос не замывается твердыми отходами и когда время, необходимое для намыва из них экрана для крепления откоса, не превышает одного сезона. [3]

Крепления верховых откосов плотин и дамб гидроотвалов следует устраивать только тогда, когда верховой откос не замывается твердыми отходами и когда время, необходимое для намыва из них экрана для крепления откоса, не превышает одного сезона. [4]

Крепление верхового откоса плотины делится на основное, располагаемое в зоне максимальных волновых воздействий с учетом крайних горизонтов воды в водохранилище, и на облегченное, располагаемое ниже основного крепления. [6]

Линия АВ ( верховой откос плотины ) является линией равного напора. [7]

Для предотвращения возможного разрушения от атмосферных воздействий верховой откос плотины крепится железобетонными плитами 2 5X1, 5Х Х0 15 м на слое щебня толщиной 0 20 м в месте примыкания горизонта НПГ на высоту ниже отметки НПГ до гребня плотины. Низовой откос плотины и гребень крепятся посевом многолетних трав на слое растительного грунта толщиной 20 см. Для перехвата фильтрационных вод через тело плотины и предохранения низового откоса от размыва устраивается наклонный дренаж. [8]

При эксплуатации возможны следующие неполадки в сооружениях гидротехнического узла: обводнение нижнего бьефа в результате выхода фильтрационного потока воды; разрушение верхового откоса плотины при волнении воды; оползание низового откоса из-за недостаточной защиты его от размыва и других причин; утечка воды через недостаточно уплотненные швы в галерее донного водоспуска; разрушение верхового откоса льдом. [9]

Он ограничен согласно (4.6) окружностью и2 v2 kv 0, соответствующей свободной поверхности, прямой, проходящей через начало координат и перпендикулярной к верховому откосу плотины , осью и, соответствующей непроницаемому основанию плотины, и, наконец, осью v, отвечающей линии дренажа. Учитывая наличие точки перегиба у депрессионнои кривой, нужно провести надрез по дуге окружности. [10]

Поверхность депрессии в этом случае соответствует положению уровня воды в теле плотины ( рис. 195); она сопрягается с уровнем воды в верхнем бьефе, будучи нормальной в этом месте к поверхности верхового откоса плотины ; понижаясь, кривая депрессии выходит на низовой откос несколько выше уровня воды в нижнем бьефе, образуя промежуток выса-чивания. [11]

Для того чтобы перейти от рассмотренной схемы к реальным профилям плотин, необходимо рассмотреть различные наклоны верхового откоса, отличные от вертикального. Известно, что уклон верхового откоса плотины оказывает малое влияние на величину фильтрационного расхода. [12]

В процессе эксплуатации земляные плотины и дамбы могут деформироваться и разрушаться. Наибольшую — опасность при этом представляют фильтрация и накат волны, вследствие чего могут произойти прорывы, оползни и другие разрушения. При сильных волнах откос плотины со стороны господствующих ветров может разрушаться и его дополнительно защищают специальными креплениями. Для крепления верховых откосов плотин головных и нагульных прудов используют сборные и монолитные железобетонные плиты и другие крепления. Железобетонные плиты на откосы плотин и дамб укладывают, как правило, при строительстве или реконструкции прудов. Хорошо защищают дамбы и плотины от волн и размыва растущие в прибрежной части прудов тростник и камыш. Верхнюю часть верхового откоса и низовой откос обычно засевают травами. [13]

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector