Совершенствование конструкций и условий эксплуатации водосбросных грунтовых плотин

• Автор: Сулейман Ахмад Мохамед
• Шифр специальности: 05.23.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 174 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. Обзор изученности водосбросных плотинах и их современных конструкций для пропуска паводковых расходов

1.1. Изученность водосбросных грунтовых плотин

1.1.1. Основные типы водосбросных грунтовых плотин

1.1.2. Конструктивные особенности крепления водосливных поверхностей фунтовых переливных плотин.

1.1.3. Устройства нижнего бьефа фунтовых водосливных плотин

1.2. Состояние изученности водосбросных бетонных плотин со ступенчатой сливной гранью

1.2.1. Конструктивные особенности таких бетонных водосбросных плотин.

1.3. Гидравлические условия работы переливных плотин со ступенчатыми низовыми фанями

1.3.1. Гидравлические и фильтрационные условия работы

переливных фунтовых плотин со ступенчатыми низовыми фанями
1.3.2. Гидравлические условия работы бетонных плотин со ступенчатыми низовыми фанями
1.3.3. Г идравлические условия работы крепления нижнего
бьефа.
1.4. Результаты модельных гидравлических исследований водосбросных плотин со ступенчатыми низовыми фанями
1.4.1. Результаты модельных гидравлических исследований водосбросных фунтовых плотин со ступенчатыми низовыми фанями и сопряжения бьефов за водосбросной плотиной
1.4.2. Результаты модельных гидравлических исследований водосбросных бетонных плотин со ступенчатыми
низовыми гранями
1.5. Натурные данные об условиях пропуска расходов через
ступенчатые водосбросы
1.5.1. Результаты пропуска расходов через ступенчатые водосбросы .
1.5.2. Данные о повреждениях ступенчатых водосбросов
1.6. Выводы. Постановка задач собственных исследований
2. Методика проведения экспериментальных модельных исследований гидравлических условий работы грунтовых водосбросных плотин со ступенчатой низовой сливной гранью
2.1. Особенности моделирования изучаемых гидравлических
явлений.
2.2. Экспериментальная установка, методика проведения исследований
2.3. Оценка точности проводимых измерений.
2.4. Модель грунтовой водосливной плотины.
3. Исследование гидравлических условий работы водосбросных грунтовых плотин, крепление низовых откосов которых выполнено различными бетонными плитами
3.1. Общие положенияи замечания об особенностях изменения параметров потока, движущегосяпо сливной поверхности низового откоса переливной плотины
3.2. Результаты проверки определения характера изменения. коэффициента скорости на сливных гранях водосливных грунтовых плотин.
3.3. Сравнительные исследования работы низовых сливных ступенчатых откосов водосливных грунтовых плотин,
покрытых плитами различных конструкций.
3.4. Исследование гашения энергии потоков и управление ими
на низовом откосе водосбросных грунтовых плотин
3.5. Выводы по 3ей главе
4. Исследования значений коэффициента скорости на низовых откосах водосбросных грунтовых плотин, крепленных плитами различных конструкций
4.1. Общие замечания об определении значений коэффициента скорости на низовых откосах водосбросных грунтовых
плотин
4.2. Определение значений коэффициента скорости на низовых откосах водосбросных грунтовых плотин, крепленных плитами
с двухступенчатой в плане прорезью
4.3. Определение значений коэффициента скорости на низовых откосах водосбросных грунтовых плотин, крепленных плитами
с двухступенчатыми выступами
4.4. Выводы но 4ей главе
5. Исследования сопряжения бьефов за водосливными фунтовыми
плотинами
5.1. Особенности гидравлических условий работы нижних бьефов водосливных фунтовых плотин
5.2. Результаты исследований сопряжения бьефов за водосливными грунтовыми плотинами при поверхностном режиме
5.3. Результаты исследований сопряжения бьефов за водосливными фунтовыми плотинами при проектировании водобойного колодца.
5.4. Выводы по 5ей главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Использованная литература.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


П.Правдивца подтвердили возможность защиты водосбросных фунтовых откосов с помощью сборных железобетонных креплений с клиновидными плитами. Днепрогэсе . Для этого были возведены специальные лотки в одном из водосбросных пролетов плотины . Удельные расходы воды в этих исследованиях достигали м2с , а скорости потока . Размеры рабочего грунтового участка были длина м , ширина м , заложение откоса 1 6,5 . Клиновидные плиты крепления размером 2 3 0,7 м были уложены в шахматном порядке на дне и правом откосном борту лотка . Исследуемое крепление оказалось устойчивым при всех пропущенных режимах, включая условия значительных неравномерных осадок плит . К настоящему времени водосбросные тракты из сборных железобетонных элементов, обеспечивающие пропуск воды поверх грунтовых сооружений, выполнена на ряде гидроузлов водохозяйственного назначения рис. Рис. Конструктивная схема плотины Ю. П.Правдивца 1 бетонный водосливной порог на гребне 2 плиты покрытия низового откоса 3 фильтр из щебня 4 носок трамплин или носокуступ. Выполнение крепленых сливных откосов с более крутыми заложениями , , возможно, если защитить их поверхности габионами или заанкерными арматурными сетками . Однако при длительной работе в текущей воде металлические сетки из за усталостных явлений нередко разрушаются, что снижает надежность такого водосбросного сооружения . Поэтому габионы и армосетки главным образом используют в качестве временных защитных конструкций в строительный период. Грунтовая водосбросная плотина на реке Потапеко высотой 5м создала водохранилище, предназначенное для водообеспечения города Балтимора США. Плотина была отсыпана из горной массы и имела заложения откосов верхового , низового . Плиты соединены между собой в четверть плотницкий шов и связаны арматурными стержнями диаметром мм рис. Рис. Конструктивная схема плотины на р. Потапеко СНА 1 ядро из бетона 2 орная масса тела плотины 3 арматура 6мм 4 монолитный бетон 5 проти вофильтрационной элемент в виде зуба. Перемычка на р. Шанюй в КНР высотой м, была выполнена в виде водосбросной грунтовой плотины низовая призма из горной массы, оголовок, водосбросной откос и носок уступ из бетона с армированием бамбуковыми стержнями . Верховой откос имел заложение ,5 , низовой ,5 . Толщина бетонной плиты водоската 3 м , поверхность е дренирована отверстиями диаметром 0 мм рис. Рассмотрим далее плотины с точки зрения следующего классификационного признака конструкций тела плотины . Простейшим типом водосбросного грунтового сооружения является каменно земляная плотина трапецеидального распластанного профиля, противофильтрационный элемент которой выполнен из связного грунта, а упорные призмы из каменной наброски . В особо тяжелых условиях перелива, грунтовые сооружения закрепляют железобетоном при этом поперечное сечение фунтовой водосбросной плотины остается трапецеидальным . Такой тип плотины в свое время был разработан Н. Н.Беляшевским . Рис. Конструктивная схема перемычки смешанного типа на р. В процессе многолетних исследований новый экономичный тип водосбросного фунтового сооружения железобетонно земляной плотины с многоступенчатым наклонным водобоем предложил П. И.Гордиенко . Как уже отмечалось, его плотина имела довольно распластанное земляное тело, бетонный водосбросной порог и железобетонное крепление на низовом откосе. Перемычка Нурекского гидроузла на р. Вахт имела фапецеидальную форму она была выполнена отсыпкой из камня и фавелистогалечникового фунта. Гребень и низовой откос были закреплены бетонными блоками, уложенными в шахматном порядке и перевязанными между собой арматурными стержнями диамефом мм. В отдельных случаях консфуктивно фунтовые водосбросные плотины представляют собой фапецеидальное тело с ядром или экраном из суглинка и упорными призмами из каменной наброски. На скальном основании заложения верховых откосов выполняют в пределах ,5 , низовых ,5 1,6 . Известный интерес представляет собой рассмофение переливных плотин с точки зрения удельных расходов, сбрасываемых через их гребень. Значения допускаемых удельных сбросных расходов воды поверх фебня фунтового сооружения нормами не установлены.