6.3.4 Галереи в теле бетонной плотины

В теле плотины устраиваем продольные и поперечные галереи.

Галереи для цементационной завесы и вертикального дренажа, следует принимать с минимальными размерами, но при этом обеспечивающими транспортировку и работу бурового, цементационного и другого оборудование. Принимаем ширину галерей – 3 м, высоту – 3,5 м. Также устраиваем в теле плотины смотровую галерею шириной и высотой соответственно 2 и 2,5 м, отметка пола 525,00 м.

Расстояние от напорной грани до верховой стенки цементационной галереи:

(6.70)

где – расчетный напор, рассчитанный по формуле (6.93);

– критический градиент напора на завесе для скальных грунтов основания.

Принимаем расстояние от стенки цементационной завесы до напорной грани

6.3.5 Элементы подземного контура плотины

В основании плотины, стоящей на скальном основании, устраиваем цементационную завесу, служащую для ограничения фильтрационного давления на плотину и дренаж для уменьшения фильтрационного давления.

Определяем толщину противофильтрационной завесы:

(6.71)

где – критический градиент напора на завесе для скальных грунтов основания

– потери напора на завесе:

(6.72)

где – фильтрационный напор на завесе рассчитанный по формуле (6.94):

Расстояние от напорной грани до оси цементационной завесы:

(6.73)

Принимаем

Определяем глубину цементационной завесы:

(6.74)

Принимаем .

Дренаж в основании выполняется в виде вертикальных скважин диметром 200 мм с шагом 2 м.

Определяем глубину скважин дренажа:

(6.75)

Принимаем . Расстояние от оси цементационной завесы до дренажа принимаем равным 6 м.

6.4 Конструктивные элементы нижнего бьефа

Для защиты грунтов основания от размыва потоком, сбрасываемых через плотину будем использовать рисберму.

Рисберма – участок за водобоем, предназначенный для успокоения и рассеяния потока. Рисберма устанавливается после водобоя в два ряда, выполняется в виде прямоугольных плит шириной 19 м и длиной 10 м, которые бетонируются на месте.

Плиты имеют дренажные отверстия размером 0,25 м на расстоянии 5 м друг от друга.

Толщина первой плиты рисбермы:

(6.76)

Толщина второй плиты рисбермы:

. (6.77)

Толщина третей плиты рисбермы:

. (6.78)

6.5 Определение основных нагрузок на плотину

6.5.1 Вес сооружения и затворов

Вес одного погонного метра водосливной части плотины определяется по формуле:

(6.79)

где – площадь сечения водосливной плотины без зуба, вычисленная в ПК «AutoCAD»;

b – ширина пролета водосливной плотины;

– толщина быка.

Вес быка и точку его приложения определю аналогичным образом:

(6.80)

где – площадь сечения быка без зуба, вычисленная в ПК «AutoCAD».

Вес плоского затвора:

(6.81)

где – площадь затвора:

(6.82)

Вес затвора приводится к 1 п.м:

(6.83)

6.5.2 Сила гидростатического давления воды

Эпюры гидростатического давления воды принимаем по треугольнику.

Горизонтальная составляющая силы гидростатического давления воды со стороны верхнего бьефа:

(6.84)

где (6.85)

Горизонтальная составляющая силы гидростатического давления воды со стороны нижнего бьефа:

(6.86)

где (6.87)