Вход

Проектирование судоходных шлюзов

Рекомендуемая категория для самостоятельной подготовки:
Курсовая работа*
Код 182871
Дата создания 2014
Страниц 57
Источников 7
Мы сможем обработать ваш заказ (!) 29 марта в 12:00 [мск]
Файлы будут доступны для скачивания только после обработки заказа.
1 560руб.
КУПИТЬ

Содержание

Содержание
ВВЕДЕНИЕ 2
1. РАСПОЛОЖЕНИЕ ШЛЮЗА В ГИДРОУЗЛЕ, СХЕМЫ ВЕРХОВОГО И НИЗОВОГО ПОДХОДОВ К ШЛЮЗУ 3
2. ПОДХОДЫ К ШЛЮЗАМ 5
3. ПРИЧАЛЬНЫЕ И НАПРАВЛЯЮЩИЕ СООРУЖЕНИЯ 7
4. ГРУЗОПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ ШЛЮЗА 8
5. ВЫБОР СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ, ТИПОВ КАМЕР И ГОЛОВ 11
6. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ВОДОПРОВОДНОЙ СИСТЕМЫ ШЛЮЗА 12
7. ОБОРУДОВАНИЕ, КОНСТРУКЦИИ, ОСНОВНЫЕ РАЗМЕРЫ И СТАТИЧЕСКИЕ РАСЧЁТЫ ГОЛОВ ШЛЮЗА 18
8.КОМПОНОВКА И КОНСТРУИРОВАНИЕ ЗДАНИЯ ГЭС 21
9. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВОДОСЛИВНОЙ ПЛОТИНЫ 36
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 56
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 57

Фрагмент работы для ознакомления

Для того, чтобы выбрать удельный расход из определенных ранее тремя методами, необходимо проанализировать полученные результаты, по которым можно будет выбрать наиболее экономические выходной. Анализ выбора удельного расхода рисбермы - это затопленный гидравлический прыжок за водосливом, именно по этому критерию и будем определять удельный расход.Условие затопление прыжка Определение раздельной глубины:Сжатая глубина рассчитывается последовательными приближениями (в данном случае приближения было 3)При удельном расходе равном прыжок затоплен.При удельных расходах и прыжок так же затоплен. Выбираем удельный расход 2.Проектирование водосливного фронта.Ширина пролетов водосливной плотины может быть принята согласно стандартным значениям:6,7,8,10,12,14,16,18,20,24 м.Водосливная плотина представляет собой комплекс водосливных пролетов – секций. Размеры секции водосливной плотины, фундаментная плита которой покоится на песчаных грунтах не должна превышать 40 м.Расход, который должен быть пропущен через водослив, будет равен расчетному расходу минус расход, который пропускает здание ГЭС.Qрасч=7400 м3/сQгэс= 1800 м3/сQвс = Qрасч – Qгэс = 7400 – 1800 = 5600 м3/сЗная расход на водосливе, определяем ширину водосливного фронта. Пусть qв/с = 1,25qрис = 1,2540 = 50 м2/сПринимаем nb=112 мСогласно стандартным величинам пролетов водосливной плотины, принимаем семь пролетов n=7 по b=16 м.Принимаем все быки разрезные.3.Определение отметки порога водослива.Необходимо определить отметку порога водослива, запроектировать профиль водослива и решить вопрос о размещении затворов. В курсовом проекте используем водослив практического профиля, т.к. это позволяет уменьшить стоимость гидромеханического оборудования, размещенном на водосливе.При проектировании профиля водосливного порога необходимо предусмотреть возможность размещения затворов. В данной работе проектируем оголовок с двумя затворами: рабочим и аварийно-ремонтным.Отметка порога водослива назначается такой, чтобы при создаваемом напоре на пороге был возможен пропуск расчетного паводка при. Для этого используем универсальную формулу расхода водослива:, гдеm – коэффициент расхода водослива; – коэффициент бокового сжатия;п – коэффициент учитывающий подтопление водослива.b – ширина(суммарная ширина водосливных пролетов).Для определения снижения коэффициента расхода за счет устройства горизонтальной вставки используем формулу:, где = 0,3Н + гор, где - общая ширина вставки на водосливном пороге, включая горизонтальную вставку;Для вычисления коэффициента бокового сжатия используем формулу:где - высота водослива - ширина потока до водослива Расход для одного пролёта: Методом последовательных приближений находим напор на водосливе и отметку гребня водослива.Определяем скорость подхода воды к водосливу:где - площадь попереч-ного сечения водохрани-лища в створе гидроузла.Так как скорость меньше чем 0,5 м/с, то её можно не учитывать1-е приближение:, , 2-е приближение:Горизонтальная вставка 3-е приближение: =2,664 м.Принимаем , ХН=1 мХН=8,88 мУН=1 мУН=8,88 мX+δгор000,1261,1188800,10,8880,0360,319680,8880,21,7760,0070,062161,7760,32,664002,6640,43,5520,0060,053284,5520,54,440,0270,239765,440,65,3280,060,53286,3280,76,2160,10,8887,2160,87,1040,1461,296488,1040,97,9920,1981,758248,99218,880,2562,273289,881,19,7680,3212,8504810,7681,210,6560,3943,4987211,6561,311,5440,4754,21812,5441,412,4320,5645,0083213,4321,513,320,6615,8696814,321,614,2080,7646,7843215,2081,715,0960,8737,7522416,0961,815,9840,9878,7645616,9841,916,8721,1089,8390417,872217,761,23510,966818,762,118,6481,36912,1567219,6482,219,5361,50813,3910420,5362,320,4241,65314,6786421,4242,421,3121,89416,8187222,3122,522,21,9617,404823,22,623,0882,12218,8433624,0882,723,9762,28920,3263224,9762,824,8642,46221,8625625,8642,925,7522,6423,443226,752326,642,82425,0771227,643,127,5283,01326,7554428,5283,228,4163,20728,4781629,4163,329,3043,40530,236430,3043,430,1923,60932,0479231,1923,531,083,81833,9038432,083,631,9684,03135,7952832,9683,732,8564,24937,7311233,8563,833,7444,47139,7024834,7443,934,6324,69841,7182435,632435,524,93843,8494436,52Нижнюю часть водосливной грани очерчиваем по дуге круга радиусом R. Величина этого радиуса назначается в зависимости от высоты плотины и напора на гребне водослива.HгребQmebσBP8,0992158000,49116113619,900788,906997 0,4603680,961362 0,96 19,0938,881866 0,4631180,959712 0,96 19,118138,882568 0,4630390,959763 0,96 19,117434.Гидравлический расчет сопряжения бьефов при маневрирование затворов.Рассматриваем шесть расчетных случаев.Центральный пролет открыт на 0,25НВсе пролеты открыты на 0,25НЦентральный пролет открыт на 0,5Н, а все остальные на 0,25НВсе пролеты открыты на 0,5НЦентральный пролет открыт полностью, а все остальные на 0,5НВсе пролеты открыты полностьюОпределяем расходы воды через один пролет при различных открытияхГде a-величина открытия затвора, - коэффициент вертикального сжатия струи, определяемая по формуле АйтшуляДля полного открытия пролетаОпределяем сжатую глубинуГде Т- глубина в верхнем бьефе, То-полная удельная энергияОпределяем скорость потока в сжатом сечениеОпределяем раздельную глубину в плоских условияхОпределяем раздельную глубину в пространственных условиях, выбирая коэффициент пространственного растекания из таблицыУчитывается только для 1, 3 и 5 случаяОпределяем расходы воды в нижнем бьефеРасчет ведем для момента времени, предшествующего открытию данного затвора.Определяем бытовую глубинуБытовая глубина в нижнем бьефе устанавливается в зависимости от расхода, поступающего в нижний бьеф.Определяем расход через один водосливной пролет при разных значениях открытия затвора, для этих же случаев определяем коэффициент вертикального сжатия струи, сжатую и раздельную глубину.a(м)ƐbQ1hсж1hсж2hсж3hсж4Vсжhразд2,230,620588255,784650,7180,7270,7270,72721,975358,5198074,460,641667474,250761,3311,3641,3651,36521,7170511,351878,9218002,2462,3412,3462,34621,3134114,33071Дальше рассматриваем 6 расчетных случаев для определения положения гидравлического прыжка.16*7Qhраздhразд простУНБПоложениеdкол1 случай18008,51985,28238,6000Затоплен02 случай3334,7088,51988,519813,4000Затоплен03 случай3590,49311,35197,038214,0000Затоплен04 случай4901,28911,351911,351915,6000Затоплен05 случай5375,5414,33078,885016,0000Затоплен06 случай7074,25114,330714,330716,8000Затоплен0ккоэффициент запаса, коэффициент эффективности работы гасителейВыводы: Во всех случаях без устройства гасителей , гидравлический прыжок затоплен следовательно, устройство водобойного колодца не требуется. Ограничимся установкой гасителей в виде ряда шашек. Грань кубика гасителя 2,5м, устанавливаем один ряд по три гасителя на секцию, расстояние между ними 2,125 м.5.Определение пропуска поверочного расходаОтметка ФПУ достигается при пропуске катастрофического расхода Qпов.Расход на водосливе при пропуске катастрофического расхода:, гдеQпов. – поверочный расход;QГЭС – расход воды через здание ГЭС.Первое приближение.m=0,49; =1; п=0,93– характеристики при расчетном расходеВторое приближение.Для второго приближения необходимо уточнить только значение коэффициента m и так как все параметры водослива сохраняются, меняется только напор.Второе приближение, при m = 0.487, = 0.95, п = 0,93:Отметку гребня плотины принимаемФПУQmebσBP9,580275957,140,491160,9313619,118139,892192 0,4870620,958827 0,93  9,890493 0,4873910,958426 0,93  6.Расчет и конструирование водобойной плиты.Водобойная плита предназначена для крепления русла в зоне гидравлического прыжка. Выполнена в виде массивной армированной бетонной плиты. Так как, водобойная плита под действующими на нее силами может всплыть, опрокинуться в сторону нижнего бьефа или сдвинуться, то необходимо провести соответствующие расчеты.Конструирование водобойной плиты проводим для наиболее опасного случая.Расстояние до гасителей:Рассчитываем длину прыжка:По формуле Чертоусова:по формуле Войнича-Сяноженского:Принимаем длину прыжка Принимаем длину водобоя =55,68 м принимаем Толщина водобойной плиты По методу Домбровского: Принимаем толщину водобойной плиты Водобойная плита, находясь в зоне гидравлического прыжка, испытаем большие гидромеханические нагрузки. Они вызывают дефицит давления, под действием которого плита может потерять устойчивость. Кроме того, на водобойную плиту может действовать остаточное (после дренажа плотины) фильтрационное давление.Определяем вес водобойной плиты во взвешенном состоянии:Эпюра осредненного дефицита давления представляет собой треугольник:Сила фильтрационного противодавления:Определение пульсационной составляющей гидродинамического давления: критическая глубина потока на водобойной плитеУсловие устойчивости плиты принимаем в виде:нормативное значение коэффициента устойчивости плиты.Расчет устойчивости водобойной плиты на всплытие: Всплытие плиты не произойдет, еслиУсловие на всплытие выполняется.Расчет устойчивости водобойной плиты на опрокидывание:Условие устойчивости на опрокидывание:Условие на опрокидывание выполняется.Расчет устойчивости водобойной плиты на сдвиг:Условие устойчивости на сдвиг выполняется.7.Конструирование рисбермы и ковша.Рисберму выполняют в виде крепления, постепенно облегчающегося по течению. Обычно крепление устраивают из бетонных плит. Толщину плиты в начале рисбермы назначают равной двум третям от толщины водобоя. Следующая плита рисбермы будет составлять две трети от предыдущей. Концевой участок рисбермы заглубляется с уклоном 1:4, в результате чего образуется ковш, предназначенный для защиты рисбермы от подмыва. Находим длину крепления русла за водосливом:Вычисляем длину рисбермы:Проектируем плиты рисбермы:Первая плитаВторая плитаТретья плитаГлубина воды в яме размыва вычисляем по методике Б.И. Студеничникова:мгде - коэффициент неравномерности распределения удельного расхода; - коэффициент неразмывающей способности потока.Уточняем длину рисбермы:.ЗаключениеВ состав данного гидроузла входят: бетонная водосливная плотина, здание ГЭС, земляная плотина, шлюз. В данном курсовом проекте выбрана пойменная компоновка гидроузла. Водосливная плотина и здание ГЭС, расположены на правом берегу. Полная длина всего гидроузла в створе составляет 4124.1 м. Отметка гребня грунтовой плотины составляет 132 (м).Водослив располагается на песчаном основании. Водосливной фронт состоит из 7-ми пролетов по 16 м. Полная ширина водослива с учетом быков составляет 136м. Высота – 19.11. Удельный расход составляет 41м/с2. Напор на гребне водослива равен 8,88. Отметка гребня находится на отметке 120,12. Профиль водослива – практический (конструирование проводилось по методу Офицерова-Кригера). На нем расположено 9 затворов – 7 основных и ремонтных. Расчет маневрирования затворами показал, что во всех случаях удалось затопить гидравлический прыжок. Следовательно, устройство колодца не требуется. Общая длина крепления русла в нижнем бьефе – 130,8 м. В конце крепления русла располагается ковш, необходимый для защиты грунта от размыва. Для защиты плотины от фильтрации в качестве противофильтрационного устройства мы выбрали глинистый понур и двухшпунтовый подземный профиль. Фильтрационный расход составил 5,71 м3/с.Здание ГЭС располагается на левом берегу, его длина составляет 200 м.Для пропуска судов в гидроузле запроектирован шлюз, к которому сделаны подходные каналы. Эти каналы позволяют судам без помех передвигаться во время строительства гидроузла.Список используемой литературыМетодические указания к выполнению проекта водосбросной бетон-ной плотины в составе гидроузла на нескальном основании./ Сост.: С.М. Слисский, Е.В. Кузнецова. – М.:МИСИ, 1983.Гидротехнические сооружения / Под ред. Л.Н. Рассказова, ч.1 и 2, М.: Стройиздат, 1996.СНиП 2.06.01-86. Гидротехнические сооружения. Основные положения проектирования. М.: 1989.СНиП 2.06.06-85. Плотины бетонные и железобетонные. М.: 1986.СНиП 2.06.04-82. Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения. – М.: 1986.СНиП 2.02.02-85. Основания гидротехнических сооружений. М.: 1988.Справочник по гидравлическим расчетам /под ред. П.Г. Киселева. –М.: Энергия, 1974.

Список литературы [ всего 7]

Список используемой литературы
1. Методические указания к выполнению проекта водосбросной бетон-ной плотины в составе гидроузла на нескальном основании./ Сост.: С.М. Слисский, Е.В. Кузнецова. – М.:МИСИ, 1983.
2. Гидротехнические сооружения / Под ред. Л.Н. Рассказова, ч.1 и 2, М.: Стройиздат, 1996.
3. СНиП 2.06.01-86. Гидротехнические сооружения. Основные положения проектирования. М.: 1989.
4. СНиП 2.06.06-85. Плотины бетонные и железобетонные. М.: 1986.
5. СНиП 2.06.04-82. Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения. – М.: 1986.
6. СНиП 2.02.02-85. Основания гидротехнических сооружений. М.: 1988.
7. Справочник по гидравлическим расчетам /под ред. П.Г. Киселева. –М.: Энергия, 1974.
Очень похожие работы
Пожалуйста, внимательно изучайте содержание и фрагменты работы. Деньги за приобретённые готовые работы по причине несоответствия данной работы вашим требованиям или её уникальности не возвращаются.
* Категория работы носит оценочный характер в соответствии с качественными и количественными параметрами предоставляемого материала. Данный материал ни целиком, ни любая из его частей не является готовым научным трудом, выпускной квалификационной работой, научным докладом или иной работой, предусмотренной государственной системой научной аттестации или необходимой для прохождения промежуточной или итоговой аттестации. Данный материал представляет собой субъективный результат обработки, структурирования и форматирования собранной его автором информации и предназначен, прежде всего, для использования в качестве источника для самостоятельной подготовки работы указанной тематики.
bmt: 0.00486
© Рефератбанк, 2002 - 2024