Обоснование проектирования Водохозяйственного комплекса р. Алатырь – с.Байково, страница 7

Vполезн=VНПУ-VУМО=626,4 - 240=386 млн. м3.

Рассмотрим соотношение полезного объема и среднемноголетнего объема стока реки в створе ГЭС   W0=Q0T0, где Q0— среднемноголетний расход.

Если Vполезн<0,1 W0, водохранилище не может вести регулирование стока, при Vполезн> 0,1W0, возможно сезонное регулирование стока реки, при Vполезн> 0,5W0 — многолетнее.

Согласно исходным данным, W0=977,62 млн. м3.

Vполезн= млн. м3> 0,1×977,62 млн. м3. Следовательно, водохранилище может вести многолетнее и сезонное регулирование стока.

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПЛОТИНЫ

Геологические условия участка строительства в большой степени определяют возможную высоту грунтовой плотины.

В данной работе рассматривается грунтовая однородная плотина на супесчаном основании. Отсыпка тела плотины ведется из супесчаного грунта.

В соответствии с исходными данными, в рассматриваемых условиях возможно строительство грунтовой плотины III класса, высота которой должна быть, в соответствии со СНиП 33-01-2003,15-35 м, а бетонной от 10  до 25 м.

Строительная высота плотины определяется в зависимости от отметки НПУ и ФПУ.

Выбор заложения (крутизны) откосов плотины производится на основе опыта строительства и эксплуатации аналогичных сооружений с учетом физико-механических характеристик грунтов тела плотины и основания, действующих на откосы сил, высоты плотины, методов производства работ по возведению плотины и условий ее эксплуатации. Назначенные заложения откосов затем проверяются расчетами статической устойчивости и при необходимости корректируются.

Ориентировочное значение заложений откосов грунтовой плотины из супеси, в основании залегают супеси, берутся в учебном пособии по табл.П2.11Приложения 2.

Заложение откосов принимается равным: для верхового откоса тв= 3,0, для низового откоса тн= 2,5.

Ширина гребня плотины с учетом строительства автомобильной дороги IV категории (межмуниципальная) проектируется 10 м.

Отметку  гребня   плотины  в соответствии с принятыми нормативами, следует назначать на основе расчета возвышения его над расчетным уровнем воды.

Для приближенных расчетов в курсовой работе отметка гребня плотины рассчитывается по формуле

ÑГР = ÑНПУ + hнагон + hиакат+0,5.

Величины нагона и наката волн определяются по графикам Приложения 2,рис.П2.6, П2.7 в зависимости от уклона реки lР и максимальной глубины воды в водохранилище Н (при построении графиков принято, что расчетная скорость ветра 20 м/с, верховой откос плотины крепится бетоном). В соответствии со СНиП 33-01-2003, класс ГТС  - III.

ÑГР = 13,8+0,045+1,78+0,5=16,12 м.

5. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ДОННОГО ВОДОСПУСКА

Для обеспечения санитарных расходов проектируется донный водоспуск с затвором рис.5.1.

1

Минимальный расход через водоспуск должен обеспечивать пропуск санитарного расхода  2,10 м3/с – по исходным данным при наименьшем напоре. Наименьший напор будет при условии уровня воды на отметке УМО в верхнем бьефе 8,4 м и максимального проектного уровня в нижнем бьефе на отметке 5,0 м. Нmin=3,4  м.

При пропуске половодья и паводков низкой обеспеченности донный водосброс должен работать при полностью открытом затворе [17]. Максимальный проектный напор может быть при уровне воды в нижнем бьефе на отметке НПУ и минимальном уровне в нижнем бьефе  1,5 м.  – по исходным данным Нmax=13,8-1,5=12,3 м

Для водоспуска прямоугольной формы расход воды рассчитывается по формуле:

При m=0,6,  стандартной ширине b=1,0 м, минимальный расход должен быть

Qmin=2,10 м3/c;- по исходным данным

В учебном пособии по табл.П2.13 Приложения 2 принимаются стандартные размеры отверстия с запасом 1,0х1,25 м.

Для расчета пропуска половодья и паводков низкой обеспеченности график пропускной способности донного водоспуска  в зависимости от напора рассчитывается при полностью открытом затворе от минимального Нmin до максимального напора Нmax в табл.5.1 и стоится на рис.5.2.

Таблица 5.1

Расчет пропускной способности донного водоспуска при полностью открытом затворе