budowle piętrzące - pomoce.pdf
(
1067 KB
)
Pobierz
Budowla piêtrz¹ca
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:
b
=
Q
min
l
×
q
max
- współczynnik wg tablicy,
q
max
-
maksymalny przepływ występujący w nurcie cieku w naturze przed jego zabudową [m
3
/sm]
l
q
=
1
i
1
2
t
5
max
3
max
n
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
Pr
1,20
Piasek średni
Ps
1,15
Piasek drobny
Pd
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:
a
v
2
3
/
2
Q
=
M
×
b
×
H
+
o
×
e
×
s
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
],
e
- współczynnik dławienia bocznego,
s
- współczynnik
podtopienia przelewu
WSPÓŁCZYNNIKI WYDATKU
M
DLA PRZELEWÓW TRAPEZOIDALNYCH
Tablica 2-2 (Balcerski i in., 1969)
Współczynnik
pochylenia
m
h
>
2
H
=
2
¸
1
h
=
1
¸
0
c
c
c
1
1,86
1,78
1,64-1,70
2
1,78
1,70
1,55-1,60
3
1,73
1,64
*
5
1,67
1,55
*
10
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
s
na podstawie Tablica 2-4 (Balcerski i in., 1969)
1
0 ,9
0 ,8
0 ,7
0 ,6
0 ,5
0 ,4
0 ,3
0 ,2
0 ,1
0
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:
a
2
a
a
16
a
s
=
4
1
-
dla
0
£
£
0
lub
s
=
0
81
1
-
dla
0
£
£
1
H
H
H
H
0
0
0
0
gdzie:
a
– róŜnica między rzędną dolnej wody i rzędnej korony przelewu
WSPÓŁCZYNNIKI DŁAWIENIA BOCZNEGO
e
we wzorze na wydatek moŜna przyjmować jak dla
przelewów bezciśnieniowych wg wzorów
e
e
=
1
-
0
2
n
H
x
b
gdzie:
n
– liczba przęseł jazu [-],
b – światło przelewu [m],
H – głębokość wody nad koroną przelewu [m],
x
– 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
b:
e
=
0, 25
l
-
0,10
min
3, 5 0, 9
=
e
=
l
-
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
l
l
[m] moŜna określić w przybliŜeniu:
l =
0,1 0,15
l
+
( )
h
- +
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
m.
b
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
Plik z chomika:
biker_pawek
Inne pliki z tego folderu:
budowle piętrzące - pomoce.pdf
(1067 KB)
Krzysztof Wojciech Książyński - Hydraulika - zestawienie pojęc i wzorów stosowanych w budownictwie.pdf
(1848 KB)
skrypt jazy podstawy projektowania.pdf
(21752 KB)
K.Fanti - Budowle piętrzące.rar
(136250 KB)
Inne foldery tego chomika:
a) algorytmy i przykłady obliczeń
BUDOWLANY PORADNIK ZRÓB TO SAM
e-booki
Fizyka budowli
Fundamentowanie
Zgłoś jeśli
naruszono regulamin