Порядок определения высоты плотины следующий. По данным табл. 1.1 (графа 1) устанавливается высота плотины при ФПУ. Для этого от отметки ФПУ отнимается значение наинизшей отметки пруда. Например, отметка ФПУ соответствует 5-й горизонтали, а наинизшая отметка пруда равна 0,5 м. Следовательно, высота плотины до ФПУ составит 4,5 м (5 — 0,5).
Однако гребень плотины должен быть выше ФПУ настолько, чтобы ветровые волны не набегали на него. Высота волнобоя,, м, определяется по формуле Замарина.
(1.6).
где — разбег волны (наибольшая длина пруда от его конца до продольной оси плотины), км.
Наибольшая длина зеркала пруда при ФПУ составляет, например, 0,95 км. Следовательно, запас высоты плотины на волнобой по приведенной формуле составит 0,795 м (0,7+ 0,1 0,95).
Запас высоты плотины на волнобой можно определить по табл. 1.2.
Таблица 1.2 Запас высоты плотны на волнобой, м.
|
Глубина воды у плотины при отметке ФПУ, м. | Длина зеркала пруда при отметке ФПУ L, км. |
0,2. | 0,5. | 1,0. | 2,0. | 3,0. |
До 6. | 0,75. | 0,8. | 0,85. | 0,95. | 1,05. |
6−8. | 0,85. | 0,9. | 0,95. | 1,05. | 1,15. |
По данным табл. 1.2 высота волнобоя составляет 0,85 м. Из полученных двух величин по условиям безопасности работы плотины принимается для последующих расчетов большая величина волнобоя (0,85 м). Следовательно, с учетом волнобоя высота плотины составит 5,35 м (4,5 + 0,85).
При определении высоты плотины необходимо учесть толщину снимаемого растительного слоя, который удаляется с верхней части основания плотины (около 0,2 м).
После сооружения плотины происходит естественное уплотнение грунта, уложенного в тело плотины. В результате осадки высота плотины уменьшается. В связи с этим при постройке высота плотины увеличивается на 5−10%, что в нашем случае составляет около 0,5 м.
Следовательно, общую высоту плотины Нпл, м, можно определить по формуле.
(1.7).
где — высота плотины от наинизшей отметки пруда до ФПУ (табл. 1.1) без учета снимаемого растительного слоя, м; - высота волнобоя, м; С — запас высоты плотины на естественную осадку грунта тела плотины, м; - толщина снимаемого растительного слоя, м.
В нашем случае.
При проектировании плотины необходимо знать относительную высоту гребня плотины, которая равна отметке ФПУ, увеличенной на высоту волнобоя и на запас высоты плотины на естественную осадку. В нашем случае относительная высота гребня плотины составляет 6,85 м (5,0 + 0,85 + 1).