Отметка гребня грунтовой плотины вычисляется по формуле:
где.
— высота ветрового нагона волны, м;
— высота наката волн на откос грунтовой плотины, м;
а — конструктивный запас, м.
1) Высота ветрового нагона определяется по формуле:
— расчетная глубина воды в водохранилище;
— ускорение свободного падения;
— расчетная скорость ветра на высоте 10 м над уровнем воды;
— длина разгона ветровой волны;
— угол между продольной осью водоема и направлением ветра.
2) Расчет параметров волны.
Для определения высоты наката волны на откос плотины следует определить основные параметры волны:
- — высоту волны h
- — период волны ф
- — длину волны л.
где.
Для определяем по графику: ,.
Для определяем по графику: ,.
За расчетные параметры принимаются минимальные значения:
.
Средняя длина волны:
Уточняем, относится ли выполненный расчет к глубоководной зоне:
.
3) Определение высоты наката волны
где.
(бетонные крепления).
— зависит от скорости ветра и угла наклона откоса.
по графику при 8.
при.
Принимаем .
Расчет конструкции бетонной водосливной плотины
1) Определяем погонный расход на водосливе.
на 1 п. м., где.
— удельный расход на рисберме;
— неразмываемая скорость.
Принимаю.
— глубина воды в нижнем бьефе.
Отметка дня определяется по графику зависимости уровня воды от расхода при Q=450 м3/c.
2) Определяем плановую конструкцию бетонной водосливной плотины.
— ширина водосливного фронта;
Определение превышения уровня НПУ над гребнем водосливной плотины (в первом приближении):
.
где m=0,47 — коэффициент расхода.
Назначение ширины одного отверстия:
.
Количество отверстий:
принимаем 2 отверстия.
Определение толщины бычка:
принимаем t=2 м.
Окончательная ширина фронта плотины:
.
Сжатая ширина водосливного фронта плотины:
.
где — коэффициент, учитывающий форму оголовка бычка.
Окончательный напор на гребне:
Высота плотины:
Профиль бетонной водосливной плотины строится по таблице Офицерова-Кригера.
Определение сопрягающего радиуса: