Головной гидроузел с каменно-земляной плотиной и водосбросным сооружением

где A500 и A5000 - расчетные амплитуды ускорения основания (в долях g, м/с2), определенные для землетрясений с нормативными периодами повторяемости

Головной гидроузел с каменно-земляной плотиной и водосбросным сооружением

Курсовой проект

Геодезия и Геология

Другие курсовые по предмету

Геодезия и Геология

Сдать работу со 100% гаранией

РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖБЫ НАРОДОВ

факультет: Инженерный

специальность: Гидротехническое строительство

кафедра: Гидравлики и гидротехнических сооружений

 

 

 

 

 

 

 

 

Курсовая работа

ГОЛОВНОЙ ГИДРОУЗЕЛ С КАМЕННО-ЗЕМЛЯНОЙ ПЛОТИНОЙ

И ВОДОСБРОСНЫМ СООРУЖЕНИЕМ

 

 

 

 

Студент (Ф.И. О) Косачёв И.Ю.

V курс, группа ИСМ-103

Руководитель работы: проф., д. т. н. Ляпичев Ю.П.

Заведующий кафедрой: доц., к. т. н. Пономарев Н.К.

 

 

 

 

 

Москва 2008

Содержание

 

Глава 1

Глава 2. Вариант гидроузла с каменно-земляной плотиной

2.1 Паспорт гидроузла. Определение отметки гребня грунтовой плотины

2.3 Прогноз геотехнических характеристик грунтов в материалах плотины: в ядре (суглинок)

2.4 Расчет устойчивости откосов

2.5 Пропуск строительных расходов

2.6 Водосбросное сооружение

2.6.1 Выбор водосброса

2.7 Гидравлический расчет открытого берегового водосброса-быстротока

Глава 3. Плотина из укатанного бетона (УБ-2) (вариант Б)

3.1 Основные характеристики "укатанный бетон" (УБ)

3.1.1 Физико-механические характеристики укатанного и обычного бетонов

3.1.2 Основные факторы, влияющие на прочность на сдвиг в швах УБ

3.1.3 Современное состояние строительства плотин из укатанного бетона в мире

3.2. Современные тенденции в проектировании плотин из укатанного бетона

3.3 Определение отметки гребня плотины из укатанного бетона

3.4 Гидравлический расчет водосбросного сооружения

3.5 Расчеты устойчивости и напряжений в плотине по СНиПу Расчет плотины из укатанного бетона на прочность и устойчивость на сокращенный состав нагрузок (СНиП 2.06.06-85)

Литература

 

Глава 1

 

Курсовая работа охватывает дисциплины: гидротехнические сооружения, специальные подземные сооружения, механика грунтов, инженерная гидравлика.

Цель и задачи работы:

Тема данной работы - головной высоконапорный гидроузел на горной реке, сооружаемый для подачи воды в деривационную ГЭС (вопросы гидроэнергетики здесь не рассматриваются). Основными сооружениями гидроузла являются: каменно-земляная плотина на скальном основании, отводящий (строительный) туннель и береговой эксплуатационный водосброс (туннельного или открытого типа). Студент должен разработать рациональную компоновку гидроузла на основе заданных параметров водохранилища, гидрологических и геологических данных; с учетом прогноза геотехнических характеристик грунтовых материалов разработать рациональную конструкцию каменно-земляной плотины, выполнить необходимые суффозионно-фильтрационные и статические расчеты плотины, запроектировать основные элементы ее конструкции с учетом геотехнических характеристик грунтов плотины и основания, а также разработать схему пропуска расходов реки во время строительства и эксплуатации гидроузла, выполнить требуемые гидравлические расчеты и запроектировать водосбросные сооружения гидроузла.

Руководитель работы: проф., д. т. н. Ляпичев Ю.П.

Консультанты по разделам:

Каменно-земляная плотина - проф., д. т. н. Ляпичев Ю.П.

Водосбросные сооружения - проф., д. т. н. Ляпичев Ю.П.

II. Исходные данные для проектирования (задание 11)

а) Топографические данные:

1. План места строительства гидроузла и геологический разрез по его створу /Приложение I/.

б) Гидрологические данные:

Максимальные расчетные расходы реки: строительный расход: Q10% = 400 м3/сек, эксплуатационный расход; Q1% = 1200 м3/сек.

2. Кривая связи расходов и уровней воды в створе гидроузла

 

Расходы воды, м3/сек01002005008001200Уровни НБ,

м87,091,091,893,093,794,0

3. Отметка минимального уровня воды НБ: 91,0 м

4. Отметка максимального уровня воды НБ: 94,0 м

5. Расчетная скорость ветра: 28,0 м/сек

6. Максимальная сейсмичность района строительства: 8 баллов

7. Длина водохранилища по направлению господствующих ветров: 3км

в) Задаваемые параметры гидроузла:

1. Класс гидроузла: II

2. Состав основных сооружений: (плотина, водосбросы)

3. Отметка нормального подпорного уровня (НПУ): 145,5 м

4. Отметка уровня мертвого объема: 135,0 м

5. Кривая объемов водохранилища:

 

Отметки уровней воды ВБ, м87,0100120135140145,5Объем водохранилища, 106м300,10,21,83,78,4

г) Геологические условия в створе гидроузла:

1. Физические расчетные характеристики грунтов и скальных пород основания

 

породНаименование

породы и плотность ее частиц, γ ч, т/м3Степень трещиноватости,

(модуль, Мт)

Степень

выветрелости

(коэфф. - т, Квс) Удельное водопоглощение,

q, л/мин на 1п. м. Коэффициент фильтрации,

Кф, м/сут1известняки (2,72) 100,754,0-2суглинки (2,77) ---0,13крупный песок (2,6) ---50

2. Механические расчетные характеристики пород основания

 

породВременное сопротивление сжатию Rс, кгс/см2Прочность на сдвиг Модуль деформации

Е*103, кгс/см2Коэффициент

Пуассона,

νКоэффициент крепости, fкрСцепление

С, кгс/см2Угол внутреннего

трения, tg 12001,50,8500,2272-1,20,50,250,35-3--0,620,50,3-

д) Карьерные грунты:

Расчетные характеристики грунтов:

а) физические характеристики:

 

№ грунтовПлотность частиц,

γ ч, т/м3Пористость, nКоэфф.-т фильтрации

Кф, см/сДля связных грунтов (дополнительно) Каръерная влажность,

W к,%Оптимальная влажность, W опт,% Максим. плотность сухого грунта, γсух (макс), т/м3Число пластич-ности,

W пл,%Предел раска-тыва-ния,

Wр,%12,710-68,08,57,018,022,6510-13,0---

б) зерновой состав (содержание в % различных фракций крупностью d, мм)

 

№ грунтов и их наименование<0,005 мм0,005-0,05 мм0,05-0,5 мм0,5-5 мм5-100 мм100-500 мм>500 мм (Dmax, мм) 1 морена9251613370 (200 мм) 2 галечник--510453010 (600) 3 камень

Состав работы:

В составе работы студенту необходимо:

1. Определить превышение гребня плотины над НПУ с учетом расчетных параметров волны.

2. Разработать противоволновое крепление верхового откоса крупным камнем

3. Выполнить прогноз геотехнических характеристик каръерных грунтов в плотине.

4. Разработать предварительный профиль каменно-земляной плотины с глинистым ядром с учетом природных условий строительства и геотехнических характеристик грунтов плотины.

Выполнить суффозионно-фильтрационные расчеты глинистого ядра плотины, запроектировать обратные фильтры и переходные зоны плотины.

Выполнить расчеты порового давления воды и осадок в глинистом ядре плотины к концу строительства плотины.

Выполнить на компьютере (программа UST) расчеты статической и сейсмической устойчивости откосов плотины во время эксплуатации.

8. На основе выполненных расчетов уточнить профиль плотины с разбивкой его на зоны грунтов, разработать конструкцию гребня плотины, основных элементов сопряжения глинистого ядра плотины со скальным основанием и береговыми примыканиями.

9. Разработать рациональную конструкцию берегового эксплуатационного водосброса (туннельного или открытого) и отводящего (строительного) туннеля с учетом возможности их совмещения.

10. Выполнить гидравлические расчеты эксплуатационного и строительного водосбросов, определив размеры сечений входного, транзитного и концевого участков, режим сопряжения бьефов с учетом устройств нижнего бьефа по гашению энергии потока;

11. Разместить водосбросы и грунтовую плотину на генплане с учетом топографических, гидрологических и геологических условий, добившись рациональной компоновки гидроузла.

Отчетные материалы:

1. Чертежи в ACAD (3 листа формата А3 или А2)

Лист 1. Генплан гидроузла и геологический разрез по створу с показом всех сооружений.

Лист 2. Грунтовая плотина. Результаты расчетов плотины. Поперечники и детали плотины. Лист 3. Эксплуатационный и строительный водосбросы. Продольный и поперечные разрезы.

Примечание: компоновка чертежей, масштабы и степень детализации сооружений устанавливаются студентом при консультации с преподавателем и утверждаются руководителем.

2. Пояснительная записка в Word (формат А4, 25-30 стр).

Введение. Оценка природных условий и исходных данных.

Глава I. Описание компоновки гидроузла с учетом схемы пропуска строительных и эксплуатационных расходов реки.

Глава 2. Каменно-земляная плотина:

1. Расчеты параметров волны и превышения гребня плотины над НПУ.

2. Расчет противоволнового крепления верхового откоса крупным камнем

3. Прогноз геотехнических характеристик грунтовых материалов в плотине.

4. Предварительный профиль каменно-земляной плотины с глинистым ядром.

5. Расчеты фильтрации и выходных градиентов фильтрации в глинистом ядре.

6. Расчеты (подбор) обратных фильтров и переходных зон плотины.

7. Расчеты порового давления воды (закрытая и открытая схемы) и осадок в глинистом ядре к концу строительства плотины.

8. Расчеты на компьютере (программа UST) статической и сейсмической устойчивости откосов плотины во время эксплуатации.

Глава 3. Водосбросные сооружения:

1. Гидравлические расчеты отводящего туннеля.

2. Гидравличес

Похожие работы

1 2 3 4 5 > >>