Пояснительная записка. Курсовой проект Водосбросная плотина в составе средненапорного гидроузла

• Название: Курсовой проект Водосбросная плотина в составе средненапорного гидроузла
• Дата: 28.03.2023
• Размер: 0.79 Mb.
• Имя файла: Пояснительная записка.doc
• Тип: Курсовой проект; #1019626
• страница: 2 из 6

II.2. Определение ширины водосливного фронта

Водосливная грань состоит из быков и пролетов, через которые производится пропуск воды.

Расход, который должен быть пропущен через водослив, будет равен расчетному расходу минус расход, который пропускает здание ГЭС.

Q_вс = Q_р – Q_гэс = 10000 – (280 ∙ 18) = 4960 м³/с



b – ширина пролёта;

d – ширина быка;

n – количество пролётов;

n-1 – количество быков.
Удельный расход на водосливе:

, где

q_р – удельный расход на рисберме;

d/b – отношение ширины быка к ширине пролёта, принимаем d/b=0.2.

.

Длина водосбросного фронта:

, где

Q_вс – расход через водослив;

q_в – удельный расход через водослив.

.

Принимаем 10 пролётов по 14 м и ширину быка равной 4.0 м.

По стандарту: ,

.

Уточняем удельный расход через водослив:

, где

Q_вс – расход через водослив;

n – число пролётов;

b – ширина одного пролёта.

.

Ширина рисбермы:

, где d – ширина быка.

.

Удельный расход на рисберме:



.

Схема 1

Окончательно принимаем 10 пролётов по 14 м и 9 быков шириной 4.0 м (Схема 2).

II.3. Определение отметки гребня водослива

Методом последовательных приближений находим напор на водосливе и отметку гребня водослива.

,где

 – коэффициент бокового сжатия, снижающий пропускную способность за счёт неравномерного подхода струи;

m – безразмерный коэффициент расхода, зависящий от типа водосливной плотины и от специфики условий её работы;

_n – коэффициент подтопления со стороны нижнего бьефа, учитывающий пропускную способность водослива (если УНБ выше отметки гребня, то _n < 1.0 и пропускная способность снижается);

H_o – напор на водосливе, складывающийся из статического напора H и скоростного напора , где V₀ – скорость подхода воды к плотине в верхнем бьефе.

Таким образом имеем:

, где

P – высота плотины;

H – статический напор;

b – ширина одного пролёта;

B – ширина потока перед пролетом (b+n).

, где

– постоянная величина, показывающая зависимость профиля водослива от величины горизонтальной вставки.

, где

 - площадь живого сечения реки по створу.

Для вычисления скоростного напора необходимо знать скорость подхода потока воды к плотине в верхнем бьефе. Для её вычисления определяем площадь живого сечения реки:

,

тогда скорость подхода воды равна:

.

Так как V₀ < 0.5 м/с, т.е. 0.12 м/с < 0.5 м/с, влияние скорости подхода воды к плотине в верхнем бьефе на статический напор можно не учитывать.

Первое приближение

при m = 0.48,  = 1, _п = 1 (подтопления нет)



Высота водослива P = T – H, где

.

.

,

так как гр.в. > Н.Б., т.е. 133.48 м > 129.0 м, следовательно подтопления нет, _п = 1.



;

;

;

.

Второе приближение

при m = 0.446,  = 0.977, _п = 1 (подтопления нет)



;

;

так как гр.в. > Н.Б., т.е. 133.04 м > 129.0 м, следовательно подтопления нет, _п = 1.



;

;

;

.

Третье приближение

при m = 0.439,  = 0.977, _п = 1 (подтопления нет)



Принимаем Н = 7.02 м; Р = 19.28 м; гр.в = 132.98 м.
Очертание водослива практического профиля строится по известным координатам Кригера – Офицерова. Внизу водосливная поверхность плотины плавно сопрягается с горизонтальной поверхностью крепления нижнего бьефа цилиндрической поверхностью радиусом R.

К оординаты для построения оголовка безвакуумного водослива с оголовком профиля А для напора Н=7.02 м.

Х	У	Х	У
0,00	0,88	11,63	3,33
0,70	0,25	12,33	3,96
1,40	0,05	13,03	4,64
2,11	0,00	13,73	5,36
4,61	0,00	14,43	6,13
5,31	0,04	15,14	6,93
6,01	0,19	15,84	7,78
6,71	0,42	16,54	8,67
7,41	0,70	17,24	9,61
8,12	1,02	17,94	10,59
8,82	1,39	18,65	11,60
9,52	1,80	19,35	13,30
10,22	2,25	20,05	13,76
10,92	2,77	20,75	14,90

Нижнюю часть водосливной грани очерчиваем по дуге круга радиусом R. Величина этого радиуса назначается в зависимости от высоты плотины и напора на гребне водослива.

Для Н = 7.02 м и Р = 19.28 м принимаем R = 16 м.