- •1.Общая характеристика природно-климатических условий в районе строительства
- •2.Выбор створа гидроузла и компоновка сооружений
- •2.1 Проектирование плотины из местных материалов
- •2.2Определение отметки гребня плотины
- •3.2Фильтрационный расчет
- •3.3Статический расчет откосов плотины.
- •3 Проектирование и расчет водозабора
- •3.2Гидравлический расчет водозабора
- •4 Расчет и проектирование водосброса
- •4.1 Гидравлический расчет отводящего канала
- •4.2 Конструктивный и гидравлический расчеты водосброса
- •4.3Статический расчёт водосброса
- •5 Проектирование и расчет водоспуска
- •Заключение
- •Литература
112Equation Chapter 2 Section 1
Реферат…………………………………………………………………..…………
Введение……………………………………………………………………………
Общая характеристика……………..
Проектирование и расчёт грунтовой плотины
Конструирование поперечного профиля плотины………………
Фильтрационный расчёт плотины…………………………………
Расчёт устойчивости низового откоса плотины……………………
Проектирование и расчёт водосброса плотины
Гидравлический расчёт водоотводящего канала…………………
Гидравлический расчёт водосброса………………………………
Конструктивный расчёт водосброса……………………………..
Статический расчёт водосброса……………………………………
Проектирование и расчёт водоспуска…………………………………
Проектирование и расчёт водозабора…………………………………
Заключение…………………………………………………………………….
Литература…………………………………………………………………………
Реферат.
Пояснительная записка /Протасевич А.Н., гр. В-96-Брест, 2012-29-11; 1 лист графической части, 7 таблиц, 7 источника.
Ключевые слова: грунт, плотина, гребень плотины, водоупор, глубина промерзания, откос, коэффициент заложения, ядро, кривая депрессии, потеря устойчивости, водоспуск, водозабор, водосброс, бьеф, подводящий (отводящий) канал и др.
В курсовом проекте ставятся следующие задачи: проектирование грунтовой плотины из местных материалов и водопропускных сооружений. Каждая задача разделяется на несколько параграфов, таких как: общая характеристика природно-климатических условий района строительства, выбор створа гидроузла и компоновка сооружений, проектирование плотины из местных материалов, определение отметки гребня плотины, проектирование поперечного профиля плотины, фильтрационный расчет, статический расчет, расчет и проектирование водозабора, расчет и проектирование водоспуска, расчет и проектирование водосброса, гидравлический расчет подводящего (отводящего) канала, конструктивный и гидравлический расчет водосброса, статический расчет водосброса.
Введение.
Устройство водохранилищ предусматривает решение многих проблем: водных ресурсов не хватает на обеспечение водоемких производств, внутригодовое распределение стока не соответствует внутригодовому водопотреблению, борьба с вредным воздействием воды и т.д. Для устройства водохранилища проектируется гидроузел, в состав которого входит плотина и водопропускные сооружения. Плотина чаще всего проектируется из местных материалов. В состав водопропускных сооружений входят: водозабор, водоспуск, водосброс. Водозабор используют для постоянных пропусков воды в нижний бьеф, водоспуск устраивается для полного опорожнения водохранилища в целях ремонта плотины, или очистки дна водохранилища, водосброс предназначен для сброса излишков воды в период паводков.
1.Общая характеристика природно-климатических условий в районе строительства
Район строительства гидротехнических сооружений находится на реке Лань недалеко от села Локтыши.
Река Лань – река в Брестской и Минской областях, левый приток Припяти. Основные притоки слева: Бабка, Нача, Люта, справа: Цепра, Болванка.
Долина реки (ширина 1—1,5 км) покрыта смешанными лесами, заболочена, имеется сеть мелиорационных каналов
Длинна - 147 км, площадь бассейна - 2190 км2, средний расход воды в устье - 11 м3/с, уклон реки 0.4 м/км. Река практически на всем протяжении канализирована, зарегулирована водохранилищем Локтыши. Ширина Лани в верхнем течении 4-8 метров, в нижнем до 20 метров, пойма шириной 0,6-1 км. Берега реки торфяные, местами песчаные и супесчаные, высотой 1-2 метра.
Климат – умеренно континентальный. Средняя температура в январе -5.3 С, в июле 19.4 С. Температура выше 10 С наблюдается 150-155 дней, ниже 0 температура не опускается на протяжении 240-250 дней. Сумма осадков за год от 650 до 750 мм.
Как отмечалось выше район строительства представлен супесчаными и глинистыми грунтами с физико-механическими характеристиками представленными в таблице 1.
Таблица 1. Физико-механические характеристики грунтов по створу водохранилищного гидроузла.
Наименование грунта |
Мощность слоя, м |
Относит. пористость |
Плотность, кН/м3 |
Объемная масса, кН/м2 |
Угол внутр. трения |
Сцепление на срез, кН/Чг |
Коэфф. фильтра-ции, м/сут |
Супесь |
4,4 |
0,30 |
24,9 |
17,8 |
33 |
3,2 |
0,03 |
Глина |
Неогр. |
0,32 |
24,7 |
17,6 |
37 |
5,3 |
0,008 |
Ближайшими городами являются Клецк и Ганцевичи.
От Клецка до с.Локтыши 50 км. Через г.Клецк проходит железная дорога Барановичи -Слуцк, город связан догами республиканского значения с Несвижем и Ганцевичами.
Ганцевичи находятся в 33км от с.Локтыши. Через этот город проходит железная дорога Барановичи-Полесские –Лунинец, также имеется прямое автомобильное сообщение с г.Клецком и Логишиным.
2.Выбор створа гидроузла и компоновка сооружений
На положение створа плотины оказывают влияние следующие основные факторы:
1) топографические, определяющие длину плотины и ее высоту. При прочих равных условиях створ плотины располагают в наиболее узкой части водотока, нормально к горизонталям, что обеспечивает наименьший объем земляных работ;
2) инженерно-геологические, оцениваемые прочностными характеристиками грунтов, их напластованием и водопроницаемостью. Большое значение имеет также водопроницаемость грунтов, слагающих чашу водохранилища, их взаимное расположение и падение пластов. Нужно подчеркнуть, что инженерно-геологическое строение грунтов, слагающих чашу водохранилища, и основания плотины нередко является решающим для выбора створа плотины;
3) гидрологические, связанные с решением вопроса о наполнении водохранилища и расходах, сбрасываемых в период половодья или паводка в нижний бьеф;
4) расположение водосброса, которое существенно сказывается на стоимости узла и оказывает влияние на его эксплуатацию. Наиболее целесообразно выбирать створ плотины одновременно с трассировкой водосброса.
Компоновка гидроузлов включает выбор створа подпорных сооружений, трасс судоходных, рыбопропускных и водосбросных сооружении, площадки для строительства поселков, производственной базы и др. При этом сопоставляют наиболее целесообразные в данных природных условиях варианты с определением для каждого из них наиболее рационального состава, типов и размещения сооружений.
Компоновка гидроузла должна всесторонне учитывать природные, производственно-строительные, общехозяйственные условия района строительства, а также возможность использования существующих транспортных и других коммуникаций- Особое внимание необходимо уделять геологическому строению участка, изменению бытовых гидрологических и гидрогеологических условий при создании подпора и, в частности, изменению режима потока в верхнем и нижнем бьефах, заилению наносами водохранилища и переформированию русла реки и берегов в подходах к гидроузлу, подтоплению и заболачиванию территории, сохранению возможности разработки природных ресурсов в случае их затопления или подтопления, устойчивости береговых склонов в верхнем и нижнем бьефах, условиям судоходства и лесосплава, рыбоводству и рыболовству, санитарной обстановке в зоне влияния гидроузла, возможным нарушениям работы систем водоснабжения и мелиорации, влиянию подпора на транспортные связи между берегами в районе гидроузла и водохранилища и возможности их улучшения.
Необходимо предусматривать сохранение природных условий (в том числе по возможности сохранять естественную растительность) и улучшение ландшафта в створе гидроузла, по трассе деривации, участку расположения напорно-станционного узла и в местах, имеющих мемориальное значение.
Планировочные решения, размещение отвалов грунта и карьеров надлежит увязывать с окружающим ландшафтом. Генеральный план гидроузла следует увязывать с проектом развития района, в котором располагаются гидроузел, промышленные объекты, поселки строителей и эксплуатационников и новые жилые образования, с учетом магистралей, соединяющих этот комплекс с населенными пунктами, железнодорожными станциями и портами, предусматривая возможность расширения промышленных и жилых образований, возникающих в районе гидроузла.
При выборе компоновочного решения необходимо обеспечить наиболее рациональные условия производства строительных работ (удобство подъездов к гидроузлу, целесообразную трассировку строительных дорог, благоприятные гидравлические режимы в период пропуска строительных расходов и временной эксплуатации, максимально возможное сбалансирование объемов выемок и насыпей с сокращением благодаря этому объема карьеров, резервов, отвалов и т. п.).
При организации и размещении строительного хозяйства и поселков следует иметь в виду необходимость обеспечения наибольших удобств для жителей и возможность последующего развития промышленного и гражданского строительства. При этом учитывается наличие населенных пунктов, объектов стройиндустрии и других предприятий, которые могут быть использованы при строительстве гидроузла, а также расположение строительной площадки по отношению к существующим подъездным путям и источникам энергоснабжения.
При сопоставлении вариантов компоновки гидроузла необходимо учитывать сроки и размеры затрат, необходимых по каждому варианту для первоочередного ввода объектов хозяйственного комплекса, а также выдачи мощности гидроэлектростанции на неполном напоре.
В водохранилищах, создаваемых с помощью грунтовых плотин, различают три уровня поверхности воды:
а) ФПУ – форсированный подпорный уровень,
б) НПУ – нормальный подпорный уровень,
в) УМО – уровень мертвого объема.
Отметки этих уровней вычисляем с помощью водохозяйственных расчетов:
22Equation Section (Next)323\* MERGEFORMAT (.)
где: Н1 = 6,7 м. – глубина воды в верхнем бьефе,
Н2 = 1,3 м. – глубина воды в нижнем бьефе,
Δh = 1,8 м. – глубина сработки водохранилища,
a – конструктивный запас по высоте плотины (принимаем равным 0,5 м.).
Состав проектируемого водохранилищного гидроузла: земляная плотина, ковшовый водосброс, водоспуск и водозабор.
При выборе створа гидроузла учитывают топографические условия поймы реки. Створ земляной плотины располагаем в наиболее узкой части речной долины, нормально к направлению горизонталям местности, что снижает объём строительных работ.
Ковшовый водосброс и водозабор располагаются в пойме реки, водоспуск – в наиболее низкой отметке речной долины. Это обусловлено назначением и конструкцией этих сооружений
Створ водопропускных сооружений направляем нормально к створу грунтовой плотины.
Входное отверстие водоспуска располагаем на отметке уровня воды в нижнем бьефе (УНБ), а входное отверстие водозабора – на отметке уровня мёртвого объёма (УМО). Отметка водосливной части ковшового водосброса принимается на отметке нормального подпорного уровня (НПУ).