Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Топ:
Основы обеспечения единства измерений: Обеспечение единства измерений - деятельность метрологических служб, направленная на достижение...
Особенности труда и отдыха в условиях низких температур: К работам при низких температурах на открытом воздухе и в не отапливаемых помещениях допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие...
Интересное:
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Средства для ингаляционного наркоза: Наркоз наступает в результате вдыхания (ингаляции) средств, которое осуществляют или с помощью маски...
Как мы говорим и как мы слушаем: общение можно сравнить с огромным зонтиком, под которым скрыто все...
Дисциплины:
2017-05-16 | 902 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
ЛЕКЦИЯ 3
Профили водосливных плотин
Плотинные поверхностные водосбросы могут пропускать в нижний бьеф плавающие лед, шугу сор и т. п. За счет своей простоты и удобства в эксплуатации они получили довольно широкое распространение. На рис. 3.1 представлены разновидности профилей бетонных водосливных плотин.
Водосливом практического профиля (рис. 3.1, а ÷ г, е) обычно называют водосливы, во-первых, у которых водосливная грань очерчена по внутренней грани струи, ниспадающей с водослива тонкой стенки, а во-вторых, при соблюдении условия , где — ширина водослива, — напор на гребне водослива. Водосливы практического профиля широко используются в плотиностроении и имеют некоторые разновидности. Так, например, профиль плотины, представленный на рис. 3.1, а широко используется на плотинах на нескальном основании, где требуется устраивать дорогостоящее крепление дна, а профили плотин на рис. 3.1, б, в применяют при скальных грунтах основания. Плотину с низким уступом часто применяют еще и тогда, когда в нижний бьеф через специально созданный ледосбросной фронт приходится сбрасывать большие массы льда. Преимущество плотины с высоким уступом появляется при высоких сооружениях, когда вода сбрасывается с достаточной скоростью, чтобы отбросить струю на большее расстояние с целью отодвинуть воронку размыва как можно дальше от сооружения.
Водосливы с широким порогом применяются на низконапорных гидроузлах (рис. 3.1, ж);
Водосбросные плотины с водосливными оголовками (рис. 3.1, д, е) применяются в арочных плотинах и невысоких плотинах в виде стенки.
а | б | |
в | г | д |
е | ж | з |
Рис. 3.1. Профили водосбросных плотин
|
ЛЕКЦИЯ 3
Профили водосливных плотин
Плотинные поверхностные водосбросы могут пропускать в нижний бьеф плавающие лед, шугу сор и т. п. За счет своей простоты и удобства в эксплуатации они получили довольно широкое распространение. На рис. 3.1 представлены разновидности профилей бетонных водосливных плотин.
Водосливом практического профиля (рис. 3.1, а ÷ г, е) обычно называют водосливы, во-первых, у которых водосливная грань очерчена по внутренней грани струи, ниспадающей с водослива тонкой стенки, а во-вторых, при соблюдении условия , где — ширина водослива, — напор на гребне водослива. Водосливы практического профиля широко используются в плотиностроении и имеют некоторые разновидности. Так, например, профиль плотины, представленный на рис. 3.1, а широко используется на плотинах на нескальном основании, где требуется устраивать дорогостоящее крепление дна, а профили плотин на рис. 3.1, б, в применяют при скальных грунтах основания. Плотину с низким уступом часто применяют еще и тогда, когда в нижний бьеф через специально созданный ледосбросной фронт приходится сбрасывать большие массы льда. Преимущество плотины с высоким уступом появляется при высоких сооружениях, когда вода сбрасывается с достаточной скоростью, чтобы отбросить струю на большее расстояние с целью отодвинуть воронку размыва как можно дальше от сооружения.
Водосливы с широким порогом применяются на низконапорных гидроузлах (рис. 3.1, ж);
Водосбросные плотины с водосливными оголовками (рис. 3.1, д, е) применяются в арочных плотинах и невысоких плотинах в виде стенки.
а | б | |
в | г | д |
е | ж | з |
Рис. 3.1. Профили водосбросных плотин
Безвакуумный и вакуумный профили водосливной грани
Водосливная грань водосливов безвакуумного очертания построена по форме струи водослива с тонкой стенки (рис. 3.2).
Рис. 3.2. Образование водосливной грани безвакуумного водослива
Необходимо отметить, что при увеличении напора с величины H 1 до величины H 2 на водосливе безвакуумного очертания может образоваться вакуум, поэтому при построении профиля плотины безвакуумного очертания необходимо использовать максимальный профилирующий напор, который, как правило, является ФПУ.
|
Построение начального безвакуумного профиля плотины выполняется следующим образом. Зная профилирующий напор и наметив начало осей координат Ox и Oy, строят кривую CD (рис. 3.3, а). Далее проводят прямую СА и кривую сопряжения EF. Кривая EF сопрягается с кривой, построенной по координатам Кригера-Офицерова или при необходимости с ее продолжением (участок DE) радиусом R, равном:
R = (0,5 ÷ 1,0) (H + H 0) — для невысоких плотин на нескальном основании;
R = (0,25 ÷ 0,50) (H + H 0) — для высоких плотин на скальном основании,
где H — наибольший напор на сооружение (наибольшая разница уровней верхнего и нижнего бьефов);
H 0 — максимальный напор на гребне водослива.
а | б | в |
г | д | е |
Рис. 3.3. Начальный гидравлический (а) и варианты (б ÷ е) окончательных (практических) профилей плотины с безвакуумным очертанием
Практический (реализуемый на практике) профиль плотины часто отличается от гидравлического. В случае, когда водосливная стенка начального профиля характеризуется недостаточной устойчивостью на сдвиг по ее основанию, возможны варианты корректировки профиля (рис. 3.3, б ÷ д), при этом необходимо понимать, что вместе с увеличением устойчивости сооружения увеличивается объем бетона, поэтому всегда надо стремиться к оптимальному профилю, у которого коэффициент устойчивости близок к допускаемому.
В случае, когда плотина начального профиля характеризуется избыточной устойчивостью, то применяется схема (рис. 3.3, е), в которой из начального профиля удаляют объем бетона 1. В этом случае появляется некоторая сложность при производстве бетонных работ (сложность выполнения опалубки наклонной части консоли), однако это оправдывается экономией бетона.
Вакуумные профили водосливных плотин характеризуются отрывом струи от водосливной грани и образование полости с пониженным давлением. В результате образуется явление подсоса, которое увеличивает пропускную способность водослива.
Наиболее изученными являются вакуумные профили с круговым и эллиптическим очертаниями оголовка (рис. 3.4). Согласно проведенным исследованиям
Н. П. Розановым наилучшим из криволинейных профилей является эллиптический, у которого соотношение полуосей эллипса лежит в пределах b / a = 2 ÷ 3. В этом случае при P / r ф = 9,4 коэффициент расхода равен m = 0,55, когда у профилей с безвакуумным очертанием максимальный коэффициент расхода достигает лишь m = 0,50.
|
а | б |
Рис. 3.4. Вакуумные профили водосбросных плотин с круговым (а)
и эллиптическим (б) оголовками
Наличие этого обстоятельства должно давать существенное превосходство вакуумного профиля над безвакуумным, однако практика плотиностроения доказывает обратное.
Практика показывает, что вакуумные профили плотин имеют преимущества только лишь в некотором уменьшении высоты затворов (до 5 %), что является практически несущественным. Вместе с тем вакуумные профили обладают присущими им недостатками:
· нестабильность вакуума в связи с периодическими колебаниями струи и заглатыванием ею воздуха, что вызывает удары и вибрацию сооружения.
· возможные разрушения водосливной грани в зоне образования вакуума с отрывом камней и закладных деталей;
· появляется вероятность возникновения кавитационной эрозии бетона.
Учитывая изложенные недостатки, применение вакуумных профилей становится ограниченным. Инженеры пришли к выводу, что использование вакуумных профилей наиболее целесообразным является на плотинах без затворов, у которых гребень плотины находится на отметке НПУ. В таких плотинах для пропуска паводковых вод стремятся к достижению наименьшей величины переливающегося слоя воды, что возможно при использовании вакуумных профилей.
|
|
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!