Гидравлический расчёт пропуска строительных расходов

Схема пропуска строительных расходов

В связи с тем, что основание проектируемого сооружения складывается сиенитом (т.е. основание скальное), то из 2-х видов водосбросов, трубчатого и туннельного, выбираю туннельный водосброс.

Так как высота плотины меньше 100 м, максимальный паводковый расход больше 800 м3/с, то по рекомендациям, данным в конспекте лекций, принимаю строительный туннельный водосброс с возможностью его использования в качестве основного в эксплуатационный период.

Выбор трассы водосброса проведён на топографическом плане с учётом правила максимального угла поворота (600), и длина его составляет 340 м. Толщина бетонной облицовки тоннеля в данном курсовом проекте не подбирается. Уклон дна туннеля принимаю равной 0,003.

Расчёт пропуска первого строительного паводка

Если бы не предполагалось использование строительного водосброса в эксплуатационный период, то диаметр туннеля выбирался бы из расчёта пропуска строительного паводка, но т.к. было принято решение о необходимости его дальнейшей (послестроительной) эксплуатации, то после вычисления диаметра туннеля в расчёте пропуска строительного паводка, необходимо проверить возможность пропуска паводка эксплуатационного.

Дано:

расчётный расход при строительном паводке, высота верховой перемычки,.

.

.

.

Вычисления:

— формула пропускной способности напорного водосброса, где расход, коэффициент расхода, площадь поперечного сечения туннеля, действующий напор.

Принимаю в 1-м приближении .

.

Проверим возможность пропуска эксплуатационного паводкового расхода:

где.

• — суммарный коэффициент сопротивления
• — на входе,
• -на выходе,

— на повороте, где угол поворота, а.

где радиус поворота,.

диаметр туннеля,.

— коэффициент гидравлического трения (формула Прандтля), где.

— относительная шероховатость, где.

— эквивалентная шероховатость.

где.

смоченный периметр,.

по длине, на пазах затворов (принимаю паз 1×1м) Вычисления:

.

.

.

.

.

.

.

— следовательно туннель, подобранный по расчёту пропуска строительного паводка паводок эксплуатационный не пропустит.

Принимаю 2 туннеля диаметром 6 м.

Проверим возможность пропуска эксплуатационного паводкового расхода:

.

.

.

.

.

.

.

Теперь, задавшись диаметром туннелей, можно решить обратную задачу, т. е. найти высоту перемычки.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

Расчёт пропуска расхода перекрытия

Задача расчёта — подобрать уклон дна водосброса из условия.

Пропуск расхода перекрытия буду осуществлять через 1 туннель.

1) Т.к. в расчёте движение потока принимается равномерным, то глубина потока м.б. выражена из формулы расхода при равномерном движении жидкости,. Выразив через и из полученного выражения саму через себя, я получил формулу:

.

В 1-м приближении принимаю ,.

=> .

• 2) перепад уровней:
  • — - на входе,
  • — - в туннеле,
  • — - на выходе (принимаю равным нулю, что даёт дополнительный запас).

где.

коэффициент скорости,.

— скорость течения в водосбросе при глубине ,.

— скорость подхода потока.

берётся с геологического разреза,.