ВЕРНУТЬСЯ

НА ГЛАВНУЮ

ДАЛЕЕ



Раздел первый. ПЛОТИНЫ

ГЛАВА 5. Бетонные и железобетонные плотины


5.6. Водопропускные устройства в теле плотины

5.6.3. Конструкция водосливных отверстий

        Водосливная часть плотины ограничивается устоями, которые отделяют водосбросные отверстия от берега или от других сооружений, входящих в гидроузел (гидростанции, глухой части плотины и т. п.). Сама водосливная часть плотины разбивается быками на отдельные отверстия, перекрываемые, как правило, затворами (рис. 5.14).


Рис. 5.14. Вид плотины с нижнего бьефа.
1 - глухая часть плотины, 2 - устой, 3 - затвор, 4 - бык, 5 - водосливная часть плотины.

        Ширину водосливного фронта плотины определяют исходя из того, что нам известны: а) створ плотины (поперечное сечение реки,котором намечают разместить плотину); б) максимальный расчетный расход воды Q
расч для водосбросных сооружений; в) нормальный подпорный уровень (НПУ), установленный при помощи соответствующих водохозяйственных расчетов; г) форсированный подпорный уровень (ФПУ), намеченный с учетом эко комических соображений.
        Под шириной В водосливного фронта понимают суммарную ширину всех водосбросных отверстий (в свету) водосливного типа, устроенных в плотине:

,
(5.12)

где В - ширина одного отверстия; величину b считаем одинаковой для всех отверстий.
        Зная Q
расч, ширину водосливного фронта В определяют по формуле

,
(5.13)

где q - удельный расход, т. е. расход, приходящийся на 1 м длины водосливного фронта при полностью открытых затворах, когда в верхнем бьефе имеется форсированный подпорный уровень.
        Удельный расход q в первом приближении задают на основании данных практики равным; а) при скальном и полускальном основании плотины от 50-70 до 90-120 (при устройстве плотин на больших реках); б) при нескальном основании плотины 10 - 30 , а иногда и до 60-70 .
        Ширина В, найденная по формуле (5.13), исходя из того или другого принятого значения q, должна вписываться в имеющуюся ширину русла реки. Если ширина В не вписывается в заданный створ, то приходится: а) или увеличивать значения q; б) или устраивать плотину с гребнем, имеющим криволинейное очертание в плане; в) или переносить створ плотины в другое место.
        Поскольку в большинстве случаев водосбросные отверстия плотины перекрываются затворами, то полученную по формуле (5.13) ширину водосливного фронта В необходимо разбить на отдельные отверстия, соответствующие габаритам типовых затворов, согласно СНиП II-50-74.
        Обычно эти отверстия в одной плотине назначают одинакового размера, но иногда, исходя из местных условий, несколько отверстий могут иметь габариты, отличающиеся от габаритов большинства других отверстий. Например, при строительстве плотины на реке с интенсивным ледоходом водосливные отверстия, расположенные в зоне динамической оси потока, т.е. по пути движения основной массы льда, делают такого размера, чтобы через них свободно могли проходить плывущие льдины, для чего, естественно, надо знать возможные максимальные размеры льдин на данной реке.
        Поперечное сечение плотины по водосливному отверстию обычно имеет форму водослива практического профиля. Очертания гребня этого водослива выполняют по таблице координат Кригера - Офицерова (известной из курса гидравлики), а нижнюю часть водосливной стенки конструируют по-разному, обеспечивая тот или иной тип сопряжения струи с уровнем воды нижнего бьефа (рис. 5.15).


Рис. 5.15. Различные типы сопряжения сливной поверхности плотины с дном нижнего бьефа (а-в).
1 - носок; 2 - уступ низкий; 3 - уступ высокий; 4 - воронка (яма) размыва.

        В низконапорных плотинах водосливное отверстие делают в виде водослива с широким порогом (рис. 5.13). После разбивки водосливного фронта на отдельные отверстия, выбора определенного очертания быков и формы водосливной стенки устанавливают окончательные значения коэффициентов, входящих в формулу (5.15), и уточняют значения напора, отметки гребня плотины и ширины водосливного фронта.



ВЕРНУТЬСЯ

НА ГЛАВНУЮ

В НАЧАЛО

ДАЛЕЕ