budowle piętrzące - pomoce.pdf - Hydrotechnika - biker_pawek

Materiały pomocnicze do ćwiczenia projektowego

„Budowla piętrząca”

z przedmiotu Budownictwo Hydrotechniczne

Opracował: dr inŜ. Witold Sterpejkowicz-Wersocki

Politechnika Gdańska, Wydział InŜynierii Lądowej i Środowiska, Katedra Hydrotechniki

Gdańsk, październik-listopad 2007

WSTĘP

Ćwiczenie projektowe ma na celu zapoznanie z podstawowym zakresem obliczeń

niezbędnych do wstępnego zaprojektowania budowli piętrzącej.

Dostarczone dane wyjściowe do ćwiczenia zawierają: rzędną piętrzenia (NPP), przepływ

średni Q śr , przepływ miarodajny Q m , rodzaj podłoŜa gruntowego pod budowlą, klasę budowli,

rodzaj zamknięcia głównego, spadek zwierciadła wody, przekrój poprzeczny rzeki w miejscu

projektowanej budowli piętrzącej oraz krzywą konsumcyjną.

Na podstawie wymienionych powyŜej danych naleŜy: ustalić wysokość progu, obliczyć

całkowite światło przelewu dla przepływu miarodajnego oraz ustalić ilość przęseł,

zwymiarować nieckę wypadową, obliczyć wymaganą drogę filtracji pod budowlą, obliczyć

wypór działający na próg i nieckę, obliczenie stateczności progu i niecki wypadowej.

Ww obliczenia będą podstawą wykonania rysunków: rzutu oraz przekroju poprzecznego

przez budowlę.

Minimalne światło przelewu moŜe być określone z zaleŜności od dopuszczalnego

maksymalnego wydatku jednostkowego:

min

max

- współczynnik wg tablicy, q max -

maksymalny przepływ występujący w nurcie cieku w naturze przed jego zabudową [m 3 /sm]

max

gdzie: n – współczynnik szorstkości koryta wg Manninga [-], i – spadek zwierciadła wody [-],

t max – maksymalna głębokość w przekroju rzeki przy przepływie Q [m]

WSPÓŁCZYNNIKI DOPUSZCZALNEGO WZROSTU PRZEPŁYWU

Tablica2-1 (Balcerski i in., 1969)

Nazwa gruntu w korycie cieku

Symbol wg PN-54/B-02480 Współczynnik λ

Skały

1,80

Zwały kamieniste, rumosze i wietrzeliny

K, R, W

1,60

świr

ś, śg

1,40

Pospółka

śp, śpg

1,30

Piasek gruby

1,20

Piasek średni

1,15

Piasek drobny

1,10

Piasek pylasty i gliniasty, pyły

Pπ, Pg, π

1,08

Grunty organiczne

h, Pdh, πh, Mo, T

1,05

Gliny średnie spoiste

Gp, G, G

1,10

Gliny cięŜkie spoiste

Gpc, Gc, Gπc

1,15

Iły

Ip, I, Iπ

1,20

Wydatek przelewu jazowego spełniającego warunek c/h <2,5 wyznacza się ze wzoru:

2 g

gdzie: Q – przepływ odprowadzany przelewem [m 3 /s],

gdzie: c – szerokość korony przelewu [m], M – współczynnik wydatku, b – światło

przelewu [m], H – głębokość wody ponad koroną przelewu [m], a - współczynnik

nierównomierności strug, v o – prędkość wody dopływającej do budowli piętrzącej [m/s], g -

przyspieszenie ziemskie [m/s 2 ],

- współczynnik dławienia bocznego,

- współczynnik

podtopienia przelewu

WSPÓŁCZYNNIKI WYDATKU M DLA PRZELEWÓW TRAPEZOIDALNYCH

Tablica 2-2 (Balcerski i in., 1969)

Współczynnik

pochylenia m

1,86

1,78

1,64-1,70

1,78

1,70

1,55-1,60

1,73

1,64

1,67

1,55

*oznacza, Ŝe przelew naleŜy obliczać jak o szerokiej koronie.

WSPÓŁCZYNNIKI KSZTAŁTU FILARÓW I PRZYCZÓŁKA

Ryc. 3.4. Wosiewicz i in. (1993)

WSPÓŁCZYNNIKI PODTOPIENIA PRZELEWU

na podstawie Tablica 2-4 (Balcerski i in., 1969)

0 ,9

0 ,8

0 ,7

0 ,6

0 ,5

0 ,4

0 ,3

0 ,2

0 ,1

0 ,0 0 ,1 0 ,2 0 ,3 0 ,4 0 ,5 0 ,6 0 ,7 0 ,8 0 ,9 1 ,0

s to s u n e k a /H

Współczynnik podtopienia moŜna wyznaczyć równieŜ z zaleŜności:

dla

lub

dla

gdzie: a – róŜnica między rzędną dolnej wody i rzędnej korony przelewu

WSPÓŁCZYNNIKI DŁAWIENIA BOCZNEGO

we wzorze na wydatek moŜna przyjmować jak dla

przelewów bezciśnieniowych wg wzorów

gdzie: n – liczba przęseł jazu [-],

b – światło przelewu [m],

H – głębokość wody nad koroną przelewu [m],

– współczynnik kształtu filarów i przyczółków [-].

FILARY JAZOWE

Właściwe zaprojektowanie filara wynika z szeregu kombinacji rodzaju zamknięć

eksploatacyjnych i remontowych oraz urządzeń mechanicznych lub hydraulicznych

obsługujących ruch tych zamknięć. Podane poniŜej wartości pozwalają na orientacyjny dobór

wymiarów filara jazu zasuwowego.

Współczynnik dławienia bocznego

Gł ę boko ść wn ę ki zamkni ę cia eksploatacyjnego e [m] oblicza si ę z z zale Ŝ no ś ci od

rozpiętości l [m] zasuwy w świetle:

Przy symetrycznym rozmieszczeniu wnęk następuje znaczne osłabienie przekroju filara.

Przyjmując, Ŝe minimalna szerokość masywu betonowego w miejscu osłabienia nie powinna

być mniejsza od półtorakrotnej głębokości wnęk, moŜna określić minimalną szerokość filara

0, 25

0,10

min 3, 5 0, 9

0, 35

Głębokości wnęk dla zamknięć remontowych 1,2

e są zazwyczaj mniejsze i nie decydują o

musi być tak dobrana, aby pomieścił się w niej przekrój podporowy

zasuwy wraz z wózkami i rolkami tocznymi, szyna jezdna i pozostałe elementy wyposaŜenia

wnęk. W zaleŜności od rozpiętości zasuwy l [m] oraz jej wysokości h [m] szerokość wnęki

[m] moŜna określić w przybliŜeniu:

l =

0,1 0,15

( )

- +

1 0, 30

a daje się zazwyczaj znacznie większy, aby załoŜenie

dolnego zamknięcia remontowego umoŜliwiało prowadzenie robót remontowych na jak

największym odcinku płyty. W przypadku filarów krótkich (kończących się wraz z korpusem

lub nieco poza nim) dolnych wnęk remontowych moŜna nie stosować.

Korona filara powinna być wzniesiona co najmniej o 1 m względem poziomu piętrzenia.

Analogiczna zasada obowiązuje od strony wody dolnej biorąc pod uwagę maksymalne stany

wody występujące na dolnym stanowisku. Odstępstwo od tych zasad ma miejsce w środkowej

części filara, w części obejmującej wnękę dla zasuwy roboczej. Tu filar powinien być

wyŜszy, aby pomieścił urządzenia wyciągowe oraz podniesioną zasuwę tak wysoko, aby

poniŜej jej dolnej krawędzi a najwyŜszym poziomem zwierciadła wody był prześwit 0,5 – 1,0

szerokości filara.

Szerokość wnęki

Odstęp a powinien być tak dobrany, aby pomiędzy zamknięciem remontowym i

eksploatacyjnym pozostawał odstęp min. ok. 1 m umoŜliwiający prowadzenie robót

remontowych i montaŜowych. Odstęp 2

budowle piętrzące - pomoce.pdf

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: