Расчет крепления откосов плотины

Построение эпюры волнового давления на откос

Определяем максимальное волновое давление P_d по формуле:

.

где k_s — коэффициент который зависит от заложения напорного откоса, высоты и длины волны, определяется по формуле:

;

k_f — коэффициент который зависит от пологости волны (k_f = 1,07), табл.10 [1];

P_rel — максимальное относительное волновое давление на откос (P_rel = 2,3), табл.11[1];

с — плотность воды = 1· 10³ (кг/м³);

Определяем ординату z₂ т.2 (т.2 — находится под уровнем воды, которая зависит от заложения откоса, высоты и длины волны) по формуле:

.

где А и В -величины, м, вычисляемые по формулам:

;

.

Ордината z₃, м, соответствует высоте наката волн на откос. На участках крепления по откосу выше и ниже т.2 ординаты эпюры волнового давления принимаются р, кПа, на расстояниях, м:

.

при и ;

при (м) и (м) .

Построение эпюры волнового противодавления

Ординаты эпюры волнового противодавления Р_с на плиты крепления откосов следует определять по формуле:

где P_{c, rel} — относительное волновое противодавление, принимается по графикам 12 [1], в зависимости от отношений и ;

b_f — размер плит в плане, 6 (м);

— средняя длина волны, ;

х — расстояние, м, от оси OZ до точки в которой определяется значение эпюры волнового противодавления.

x = -8,5 (м), отсюда следует что P_crel = 0,2 следовательно.

;

x = 3,5 (м), отсюда следует что P_crel = 0,16 следовательно.

;

х = 9,5 (м), отсюда следует что P_{c, rel} = 0,13 следовательно.

;

х = 11,75 (м), отсюда следует что P_crel = 0,11 следовательно.

;

По найденным данным строим эпюру противодавления (Рис. 2).

Рис 2 «Построение эпюры противодавления»

Определение толщины плит крепления опорного откоса

Толщина плит крепления зависит от волнового противодавления, если плиты не связаны между собой, то среднюю толщину плиты можно определить по формуле:

где Рс^ср — среднее значение волнового противодавления, кПа, определяем по формуле:

;

m₁ — заложение напорного откоса;

с_пл, с_в — плотность материала плиты и воды, т/м³.

При анкерном соединении всех плит толщина плиты вычисляем по формуле:

.