Выбор и обоснование типа плотины. Определение класса сооружений гидроузла
Выбор типа плотины. Тип и конструкцию плотины следует выбирать в зависимости от топографических условий, значения напора, общей схемы производства работ, инженерно-геологических условий основания и берегов.
По конструкции тела плотины различают следующие типы земляных насыпных плотин (рис. 2.1):
Рис. 2.1. Типы земляных насыпных плотин по конструкции тела плотины
а) Однородныеплотины (из грунта одного вида), устраиваемые в случае достаточного количества на месте строительства маловодопроницаемых грунтов типа суглинков, супесей, мелкозернистых песков.
б) Неоднородныеплотины (из грунтов нескольких видов), устраиваемые при недостаточном количестве маловодопроницаемых грунтов.
в) Плотины с экраном из негрунтовых материалов, устраиваемые при отсутствии на месте строительства маловодопроницаемых грунтов. Негрунтовые материалы, которые могут быть использованы для устройства экрана – это бетон, железобетон, асфальтобетон, синтетические пленки и др.
г) Плотины с экраном из грунта устраиваются при малом количестве на месте строительства маловодопроницаемых грунтов
д) Плотины с ядром из грунта устраиваются в тех же случаях, что и плотины с грунтовым экраном
е) Плотины с диафрагмой (стенкой, шпунтом) устраиваются при отсутствии на месте строительства маловодопроницаемых грунтов.
В курсовом проекте тип земляной насыпной плотин по конструкции тела принимается в зависимости от вида грунта карьеров (см. задание на курсовой проект). В случае если грунты карьеров представляют собой суглинки, супеси, мелкозернистые пески, проектируется однородная земляная плотина. В случае если грунты карьеров представляют собой крупнозернистые или среднезернистые пески, проектируется земляная плотина с грунтовым ядром или с грунтовым экраном.
По конструкции противофильтрационных устройств различают следующие виды земляных насыпных плотин (рис. 2.2):
Рис. 2.2. Противофильтрационные устройства в основании земляных плотин
а) Плотины с зубом– грунтовым выступом, не доходящим до водоупора.
б) Плотины с замком– грунтовым выступом, прорезающим водопроницаемый слой в основании и врезающийся в водоупор.
в) Плотины с диафрагмой– стенкой, прорезающим водопроницаемый слой основания.
г) Плотины с зубом и диафрагмой– применяются при большой глубине водопроницаемого слоя основания.
д) Плотины с инъекционной завесой– противофильтрационной стенкой, образованной в грунте основания в результате нагнетания цементного раствора или какого-либо другого вяжущего.
е) Плотины с инъекционной висячей завесой– завесой не доходящей до водоупора.
ж) Плотины с понуром, устраиваемые из маловодопроницаемых грунтов при большой мощности водопроницаемого слоя обычно при наличии грунтового экрана.
Рассмотренные конструкции противофильтрационных устройств в основании плотин могут быть использованы для различных по конструкции типов земляных насыпных плотин.
В курсовом проекте тип противофильтрационного устройства в основании принимается в зависимости от толщины (мощности) слоя сильно фильтрующих грунтов (песков) в основании плотины. В случае, если основание сложено суглинками, супесями, мелкозернистыми песками, проектируется плотина с зубом глубиной 1.0 – 1.5 м. Если в основании имеется слой сильно фильтрующих грунтов толщиной (мощностью) до 3.0 м, проектируется замок, который должен врезаться в водоупор на глубину 0.5 – 0.8 м. При большей толщине (мощности) слоя сильно фильтрующих грунтов проектируется плотина с зубом и диафрагмой.
Определение класса сооружений гидроузла. Постоянные гидротехнические сооружения, к которым относятся земляная плотина и сооружения открытого берегового водосброса, согласно СНиП 2.06.01-86 [9] разделяются на 4 класса. В соответствии с классом сооружения устанавливаются дифференцированные требования по прочности и устойчивости, долговечности, степени надежности сооружений против разрушающего воздействия природных факторов.
В курсовом проекте класс сооружений устанавливается в зависимости от высоты земляной плотины и типа грунтов основания в соответствии с таблицей 2.1.
Классы земляных плотин
Таблица 2.1
Тип грунтов основания | Высота земляных плотин Hd, м, при их классе | |||
I | II | III | IV | |
А | Более 100 | От 70 до 100 | От 25 до 70 | Менее 25 |
Б | Более 75 | От 35 до 75 | От 15 до 35 | Менее 15 |
В | Более 50 | От 25 до 50 | От 15 до 25 | Менее 15 |
Примечание. Грунты: А – скальные; Б – песчаные, крупнообломочные и глинистые в твердом и полутвердом состоянии; В – глинистые, водонасыщенные в пластичном состоянии.
На основе анализа грунтов в основании и берегах в соответствии с геолого-литологическим профилем по створу гидроузла (см. рис. 1.1) устанавливается тип грунта основания.
Высота земляной плотины Hd приближенно определяется по формуле
Hd = ZФПУ – Zдна +(2.0…2.5) м,
где, как и ранее, ZФПУ – отметка форсированного подпорного уровня воды в водохранилище, Zдна – отметка дна реки.
Зная высоту плотины Hd и тип грунта основания, устанавливается класс сооружений проектируемого гидроузла.
Дата добавления: 2016-02-27; просмотров: 2120;