Конструирование грунтовой плотины

3 Практический раздел[pic 1]

3.1 Конструирование грунтовой плотины

3.1.1 Определение отметки гребня плотины

Отметка гребня плотины определяется по возвышению[pic 2][pic 3]  над отметкой НПУ по исходным данным:  V=35 м/с,   L=5 км,   t=6 ч =21600 сек,  g =9,81, ↓ дна = 98,000 м, НПУ = 130,000 м

Определяются безразмерные величины:

        [pic 4][pic 5]  и  [pic 6][pic 7]        (1)

где t – время шторма, принимается равным 6ч (21600);

L – дальность разгона волны, ( см. задание на курсовое проектирование)

𝗀 – ускорение свободного падения, 𝗀 = 9,81 м/[pic 8][pic 9];

V – скорость ветра, м/с, (см. задание на курсовое проектирование)

[pic 10][pic 11] = 6054,2

[pic 12][pic 13] = [pic 14][pic 15] = [pic 16][pic 17] = 40,041

По найденным величинам определяется другие безразмерные величины:

[pic 18][pic 19] = 0,081        6054        [pic 20][pic 21]= 0,013        40,041[pic 22][pic 23]

[pic 24][pic 25] = 4,1        [pic 26][pic 27] = 1,3        

По наименьшим величинам:

[pic 28][pic 29] = 0,013                 [pic 30][pic 31] = 1,3

Определяется средняя высота волны h и средний период волны Т:

[pic 32][pic 33] = [pic 34][pic 35] = 1,62 м                [pic 36][pic 37] = [pic 38][pic 39] = 4,64 с         

Средняя высота волны  h = 1,62
Средний период волны  T = 4,64[pic 40]

Высота волны 1%  обеспеченности определяется по формуле:

                h1% = k1% * h        (2)

где k1%  - коэффициент определяется по графику по верхней шкале и кривой 1[pic 41][pic 42] , [pic 43][pic 44] = 2,1;

h – средняя высота волны

h = 2,1 * 1,62 =  3,40 м

Высота волны 1[pic 45][pic 46] обеспеченности [pic 47][pic 48] = 3,40

Средняя длина волны определяется по формуле:

        (3)
[pic 49]

где Т – средний период волны, с;

𝗀 – ускорение свободного падения, 𝗀 = 9,81 [pic 50][pic 51]

𝜋 – 3,14

[pic 52][pic 53] = [pic 54][pic 55] = 33,63

Средняя длина волны: 33,63 м

 Определяется отметка гребня плотин.

                ↓ гр. пл. = НПУ +∆ [pic 56][pic 57]        (4)

где НПУ – нормального уровня, м

[pic 58][pic 59] – превышение гребня плотины над уровнем воды, м

Превышение гребня плотины над уровнем воды определяется по формуле:

                hs = ∆ hset + hчиn1[pic 60][pic 61] + a        (5)

где ∆ hset – ветровой нагон воды в верхнем бьефе, м

hчиn1[pic 62][pic 63]  - высота наката ветровых волн обеспеченностью 1[pic 64][pic 65]

  a – запас возвышения гребня плотины, м [pic 66]

                ∆ hset = [pic 67][pic 68]        (6)

где Кw – коэффициент принимаемый по таблице зависит от скорости 3*[pic 69][pic 70] 

V – скорость ветра

L – дальность разгона волны

H – глубина воды в верхнем бьефе НПУ - ↓дна Н – 130,000 – 98,000 = 32 м