Плотина и гидроэлектростанции
Схемы бетонных плотин на нескальных основаниях, условия их строительства и эффективного использования. Проектирование поперечного профиля плотины. Расчет пропускной способности поверхностных водосливов, сопряжения бьефов и гасительных устройств.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 02.03.2016 |
Размер файла | 3,4 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
1. Гидравлический расчет бетонной водосливной плотины
плотина нескальный водослив
1.1 Проектирование поперечного профиля плотины
Профиль водосливной плотины представляет собой стенку с плавным очертанием поверхности, по которой сливается вода.
Плотины среднего напора вычерчиваются с наклонной верховой гранью под углом б= 45…60 к горизонту или вертикальной напорной гранью и железобетонным анкерным понуром (рис. 2.2)
Поперечный профиль бетонной плотины среднего напора с вертикальной верховой гранью и горизонтальной вставкой на гребне
Нго - профилирующий напор, Р - высота водослива со стороны нижнего бьефа,
- радиус дуги окружности, сопрягающий водосливную грань с водобоем
Если на гребне водослива предусматриваются затворы, то на нем часто устраивают горизонтальную вставку b`c` (рис. 2.2) для более удобного размещения рабочих и ремонтных затворов.
Табличные значения координат даны для напора Н=1 (в любых единицах измерения).
Для построения профиля плотины устанавливается значение профилирующего напора Нпроф=Нгр=Нго, где Нго - напор на гребне водослива с учетом скорости подхода. Координаты из таблицы 2.1 умножаются на величину напора на гребне и строятся в прямоугольной системе координат. Конечный вид таблицы будет выглядеть таким образом:
Координаты X и Y для безвакуумного водослива практического профиля
X |
Y |
X |
Y |
|
0,0 |
0,819 |
6,5 |
0,65 |
|
0,65 |
0,23 |
8,45 |
3,08 |
|
1,3 |
0,045 |
12,34 |
7,2 |
|
1,95 |
0,000 |
16,9 |
13,79 |
|
3,5 |
0,039 |
19,5 |
18,35 |
|
3,9 |
0,175 |
21,1 |
23,45 |
|
4,55 |
0,39 |
24,05 |
27,61 |
Напор на гребне водослива определяется из условия минимальной стоимости сооружения (чем больше напор на гребне, тем больше расход, тем короче и дешевле плотина, но тем дороже крепление нижнего бьефа).
По данным практики, минимум затрат обеспечивается при следующих расходах на 1 м длины водослива при суглинистом грунте - [q]=30…40 м3/с. Принимаем [q]= 35 м3/с.
Удельный расход определяется по формуле:
где - коэффициент расхода водослива (принимаем равным 0,49 в 1 приближении);
- коэффициент подтопления водослива (принимаем равным 1);
g - 9,81 м/с2 - ускорение свободного падения;
Нго - напор на водосливе с учетом скорости подхода
Полагая в первом приближении q=[q]; m=0,47; =1; Нгр=Нго, определяется Нгр (значение Нгр округляется до полуметра в ближайшую сторону), а затем строится профиль сливной плотины по координатам Кригера-Офицерова (табл.2.1)
1.2 Определение расчетного расхода поверхностного водослива
Высота плотины определяется как
Hплот = H+S+a= 50+3,1+2=55,1м,
где H - напор на плотину (разность между отметками НПУ и проектным уровнем нижнего бьефа УНБ), м;
S - глубина в реке со стороны нижнего бьефа, м;
a - запас над НПУ, ориентировочно равный 2 м.
Расчетный расход для водосливной плотны определяется по формуле
Qрасч= Qmax - Qтр - 0,8* Qгэс - Qпр = 5483-1352-0,8*482,3=3760 м3/с
где Qmax - наибольший расход в створе сооружения расчетной обеспеченности, м3/с;
Qтр - расход, трансформируемый водохранилищем, м3/с;
Qгэс = Qср.г. - расход через ГЭС, м3/с;
Qпр - расход через другие водопропускные сооружения (принимаем Qпр=0).
Среднегодовой расход определяется по формуле
Вычисление среднегодового расхода через створ сооружения ведется в табличной форме (табл.), используя график колебания уровней и кривую расходов.
Характерные даты выбираются так, чтобы между ними расход (уровень) менялся по линейному закону, все экстремальные точки и точки перегиба являются характерными.
Характерная дата |
Расход Qi, м3/с |
Средний расход Qср, м3/с |
Интервал между датами Dt |
Сток за интервал DW= Qср D t, м3 |
Суммарный сток W=SDW,м3 |
||
1 |
2 |
3 |
?365сут |
сек |
6 |
7 |
|
4 |
5 |
||||||
1 янв |
220 |
245 |
51 |
4406400 |
1079568000 |
0 |
|
20 фев |
270 |
1079568000 |
|||||
340 |
40 |
3456000 |
1175040000 |
||||
1 апр |
410 |
2254608000 |
|||||
1125 |
12 |
1036800 |
1166400000 |
||||
13 апр |
1840 |
3421008000 |
|||||
2155 |
7 |
604800 |
1303344000 |
||||
20 апр |
2470 |
4724352000 |
|||||
2155 |
11 |
950400 |
2048112000 |
||||
1 май |
1840 |
6772464000 |
|||||
1315 |
8 |
691200 |
908928000 |
||||
9 май |
790 |
7681392000 |
|||||
680 |
23 |
1987200 |
1351296000 |
||||
1 июн |
570 |
9032688000 |
|||||
480 |
14 |
1209600 |
580608000 |
||||
15 июн |
390 |
9613296000 |
|||||
350 |
35 |
3024000 |
1058400000 |
||||
20 июл |
310 |
10671696000 |
|||||
300 |
18 |
1555200 |
466560000 |
||||
7 авг |
290 |
11138256000 |
|||||
320 |
18 |
1555200 |
497664000 |
||||
25 авг |
350 |
11635920000 |
|||||
320 |
18 |
1555200 |
497664000 |
||||
12 сен |
290 |
12133584000 |
|||||
340 |
31 |
2678400 |
910656000 |
||||
13 окт |
390 |
13044240000 |
|||||
340 |
33 |
2851200 |
969408000 |
||||
15 ноя |
290 |
14013648000 |
|||||
300 |
18 |
1555200 |
466560000 |
||||
3 дек |
310 |
14480208000 |
|||||
300 |
13 |
1123200 |
336960000 |
||||
16 дек |
290 |
14817168000 |
|||||
300 |
15 |
1296000 |
388800000 |
||||
31 дек |
310 |
15205968000 |
|||||
|
|
|
|
Трансформируемый расход определяется согласно формуле
где - регулирующий объем водохранилища, м3 (в 1 приближении =0,4*Wгод);
- длительность паводка в секундах, определяется по графику колебания уровня (Приложение 1).
Наибольший расход определяется в зависимости от обеспеченности Р,%, коэффициента вариации Cv и Cs:
где - наибольший расход среднего по водности года (определяется по Приложению 1), м3/с;
k - коэффициент, зависящий от P, Cv, Cs (принимается равным 2,22)
Коэффициент асимметрии зависит от причин, формирующих паводок (принимается равным - для горных рек паводок определяется таянием ледников в горах - Cs=2Cv).
Обеспеченность максимального расхода Р зависит от класса капитальности ( принимается I класс - 0,01%)
1.3 Расчет пропускной способности поверхностных водосливов
Водосливная часть плотины ограничивается береговыми устоями и разбивается быками на отдельные водосливные отверстия, перекрываемые затворами.
Фактический расход, идущий через 1 м длины водослива вычисляется по формуле
Где - напор на гребне водослива с учетом скорости подхода, м;
б - коэффициент Кориолиса равный 1
V0- скорость подхода, равная средней скорости потока в верхнем бьефе в сечении, отстоящем от напорной грани водослива на расстоянии (3…5) Н:
где Вр - ширина русла на уровне НПУ, м (снимается с плана реки, Вр=900м);
Р - высота плотины со стороны НБ, м;
Нг - напор на гребне водослива, м.
Для водосливов практического профиля при наличии на гребне плоского горизонтального участка шириной 0,3?с/Н?2 коэффициент расхода следует определять по зависимости А.Р. Березинского
Где с - расстояние от напорной грани до точки с` (Рис.2.2 принимается равным 2 м)
На основании величины расчетного паводкового расхода Qmax и фактического qф выбирается ширина пролета b, м. Размеры пролетов, если они не обусловлены специальными требованиями, назначают стандартными, значения которых приведены в таблице 2.6 (принимаем b=20м). Обычно в многопролетных плотинах назначают отверстия одинакового размера, чтобы использовать затворы одного типа и размера.
Ширина бычка принимается равной d= 3 м.
За пролет отверстия принимается размер в свету между ограничивающими отверстие боковыми вертикальными гранями сооружений. Из-за бокового сжатия струи для пропуска используется часть пролета:
где - коэффициент бокового сжатия для водосливов практического профиля рекомендуется определять по зависимости А.Р. Березинского (рис.2.4)
где Р - высота водослива (рис.2.2 разность отметок гребня водослива и дна реки), м;
Нго - напор на гребне водослива, м;
b - ширина водосливного пролета, м;
d - толщина быка, м;
б - 0,19 при прямоугольном очертании быков в плане.
Расход идущий через один пролет:
Требуемое количество пролетов:
Дробное значение n округляется до меньшего целого n` и проводится проверка, сможет ли n` пролетов пропустить расход :
=6,86-6,5=0,36 м
Длина водосливного фронта (рис.2.5) определяется по формуле:
Водосбросное сооружение в плане
1.4 Расчет сопряжения бьефов
Целью расчета является определение характера сопряжения струи, переливающейся через водослив, с потоком нижнего бьефа. Для плотин низкого и среднего напора чаще всего используется донный и поверхностный (мы принимаем донный вид сопряжения бьефов).
-донный, когда струя за водосбросом движется по дну (рис.)
Схема донного режима сопряжения бьефов с водобойным колодцем
Наилучшее гашение избыточной кинетической энергии потока при донном режиме сопряжения получается при затопленном гидравлическом прыжке, когда он располагается непосредственно за водосбросом. Расчет сопряжения проводится для двух случаев - для случая пропуска максимального расхода Qmax и для случая пропуска льда (в этом случае удельный расход q определяется при Нго=2*hльда, глубина в НБ t = )
Случай пропуска максимального расхода Qmax
Определяется глубина «сжатого сечения», т.е. глубина потока hc нижнем бьефе у основания плотины из уравнения
где Т0=P+Hго=39,4 м
ц - 1 - коэффициент скорости для определения глубины в сжатом сечении при истечении через водослив практического профиля.
Уравнение решается способом последовательного приближения.
I приближение: пренебрегая под корнем в правой части величиной hc находят первое приближенное значение h`c:
II приближение: принимая hc под корнем уравнения равным найденному h`c, находят первое приближенное значение h``c:
III приближение: принимая под корнем hc = h``c, находят:
Во многих случаях , так что уже третье приближение не вносит практически оправданного уточнения.
Принимая, что гидравлический прыжок возникает в сжатом сечении , по известному значению hc вычисляется сопряженная с ней глубина h`` для прямоугольного русла:
где - критическая глубина;
б - 1 - коэффициент Кориолиса;
q - удельный расход на водосбросе.
Далее решается вопрос о форме сопряжения бьефов:
tmax < h``- прыжок отогнан и требуется устройство гасителей.
Следует иметь в виду, что при значении (h``- tmax)=9,9 м предпочтение отдается водобойному колодцу.
Глубина в НБ tmax определяется как разница отметок уровня воды при пропуске максимального расхода Qmax и проектного дна (Приложение 1)
tmax =
1.5 Расчет гасительных устройств нижнего бьефа
Целью расчета является определение размера гасительных устройств нижнего бьефа.
Конструкции устройств нижнего бьефа предназначены для защиты грунта основания плотины от размыва потоком, сбрасываемым через плотину в нижний бьеф. Выбор типа и размеров устройств нижнего бьефа зависит от режима сопряжения бьефов.
В пределах гидравлического прыжка, где поток имеет значительные скорости течения, требуется мощное крепление русла в виде плиты водобоя.
Водобой - это часть крепления дна русла, расположенная в нижнем бьефе непосредственно за водосбросным сооружением. Он предназначен для восприятия удара потока, сбрасываемого в нижний бьеф, гашения его избыточной кинетической энергии и защиты дна русла от размыва.
В конструктивном отношении водобой выполняется в виде массивной бетонной или железобетонной плиты, заканчивающейся зубом во избежание ее подмыва.
Для интенсификации гашения энергии потока в пределах водобоя мы будем применять гаситель кинетической энергии в виде водобойного колодца.
Длина водобоя назначается равной
где длина прыжка
где - толщина струи в сжатом сечении, м;
h`` - сопряженная глубина, м.
В плане водобой может прямоугольным, но чаще всего он делается трапецеидальным, расширяющимся по направлению течения потока.
Толщина водобоя и его армирование определяются расчетом из условия обеспечения его устойчивости и прочности.
Для предварительного расчета толщину водобоя можно принять равной
tвб ? 0,4*h``=6,41м
Отметка поверхности водобоя определяется глубиной водобойного колодца, которая откладывается вниз от дна реки.
Для снятия фильтрационного давления на водобой под ним практически всегда устраивается плоский дренаж (слой камня, гравия или щебня).
Плиту водобоя от тела плотины отделяют деформационным швом, который обеспечивает независимую осадку тела плотины и водобоя.
За пределами водобоя, где скорости течения меньше, крепление русла может быть менее капитальное. На этом участке русла устраивается рисберма.
Рисберма - это часть крепления дна и берегов русла в нижнем бьефе, располагаемая непосредственно за водобоем. Рисберма предназначена для гашения оставшейся после водобоя (около 20-30%) избыточной кинетической энергии потока, трансформации по сечению и снижению до бытовых значений скоростей потока, также защиты дна и берегов русла от размыва.
Рисбермы могут быть горизонтальными и наклонными.
Конструкция рисбермы должна быть гибкой, приспосабливающейся к возможным деформациям русла без нарушения ее прочности и проницаемой для выходящего в нижний бьеф фильтрационного потока.
В соответствии с уменьшающейся по течению скоростью потока, конструкция рисбермы по длине может изменяться:
- у водобоя располагается более мощное крепление;
- в конце рисбермы - более легкое.
Все типы креплений укладываются на подготовку в виде обратного фильтра.
Для плотин I класса капитальности крепление рисбермы рекомендуется выполнять из бетонных или железобетонных монолитных плит (рис. 2.8).
Крепление рисбермы сборными бетонными плитами
Предварительно длину рисбермы можно назначить
Расчет водобойного колодца сводится к определению его глубины и длины. Расчет ведется на самый неблагоприятный случай, когда разность (h``- tmax) имеет максимальное значение.
Глубина водобойного колодца dk, м, определяется из условия получения в нижнем бьефе за водосбросом глубины, равной или большей сопряженной h``
Так как устройство колодца, связанное с углублением дна НБ, увеличивают полную удельную энергию воды ВБ относительно дна НБ, необходимо произвести уточнение найденного значения глубины колодца.
С этой целью заново подбором определяется сжатую глубину , подставляя за место Т0 величину (Т0+dk) определяем уточненное значение сопряженной глубины и глубины колодца dk:
После определения размеров водобоя, водобойного колодца и рисбермы определяют скорость на выходе в русло с учетом расширения потока на выходе с рисбермы:
где - допускаемая скорость грунта основания (суглинок)
В случае за рисбермой проектируется ковш глубиной (от уровня, соответствующего пропуску максимального расхода)
Рисберма сопрягается с дном ковша откосом 1:3 (Приложение 2).
2. Расчет фильтрации в основании бетонной плотины
Основными задачами фильтрационного расчета являются:
- определение фильтрационного давления на подошву плотины;
- проверка фильтрационного давления на подошву плотины;
- определение фильтрационного расхода.
Фильтрационный расчет выполняется для предварительно запроектированного подземного контура для условий плоской задачи (на 1 погонный м длины плотины).
Элементами подземного контура являются, понур и шпунтовые ряды.
Понур представляет собой водонепроницаемое или мало водонепроницаемое покрытие дна ВБ, предназначен:
- для увеличения длины подземного контура плотины;
- для уменьшения фильтрационного расхода под сооружением;
- для уменьшения фильтрационного давления на подошву плотины;
- для уменьшения градиента фильтрационного потока.
Анкерные понуры увеличивают устойчивость плотины на сдвиг.
По конструкции понуры подразделяются на гибкие, выполняемые из глинистых грунтов, глинобетона, торфа, асфальта и полимерных материалов и жесткие - из бетона и железобетона.
Длина понура устанавливается в соответствии с расчетами фильтрационной прочности грунта основания и устойчивости плотины. Предварительно длину понура можно назначить равной
где Н - напор на плотину.
Шпунтовые ряды представляют собой вертикальные противофильтрационные устройства:
- предназначенные для удлинения пути фильтрационного потока и гашения его напора;
- препятствуют развитию внутренней суффозии в основании плотины;
- препятствуют выпору грунта из-под плотины;
- защищают основание плотины от подмыва его поверхностным потоком (низовой шпунт).
Если водоупор располагается на достижимой глубине, то шпунт забивается до водоупора и погружается в маловодопроницаемый грунт на глубину не менее 1 м.
Шпунты, не доведенные до водоупора, называют висячими. Минимальная глубина висячего шпунта 2,5-3 м, а максимальная - зависит от материала шпунта.
При устройстве двух висячих шпунтов в подземном контуре плотины расстояние между ними должно быть не менее суммы глубин их погружения.
Основной шпунтовой ряд располагается со стороны напорной грани плотины, под ее верховым зубом. Предварительная глубина основного (висячего) шпунта может приниматься равной
S1= 0,5H = 0,550 = 25 м
S2= 5 м
При этом необходимо помнить что 2,5м?S?25м, а S1+ S2<lпл (для металл. шпунта)
25+5=30<45 условие выполняется
Область фильтрации под плотинной ограничивается в ВБ началом понура, в НБ местом выхода фильтрационного потока в нижний бьеф (дренаж под телом плотины, а при его отсутствии - дренаж под водобоем).
Верхней границей области фильтрации является подземный контур плотины, а нижней - поверхность расчетного водоупора. Для определения положения расчетного водоупора Трасч предварительно определяется глубина активной фильтрации Такт.
Определяется длина проекций подземного контура на горизонтальную ось (длина горизонтальной части водонепроницаемого контура) l0=lпонур+lпл=65+45=110ми длины проекций подземного контура на вертикальную ось (длина вертикальной части контура) S0=S1+hфунд=25+5=30м
Величина Такт вычисляется в зависимости от соотношения
Такт = 2,5S0 =2,530+=75 м, поскольку отношение лежит в интервале 3,4<3,6<5
По рассчитанному значению Такт и фактическому заглублению водоупора Тфакт положение расчетного водоупора Трасч определяется по следующему условию:
Тфакт = 40 < Такт = 75, то Трасч = Тфакт = 40 м
Схематизированный подземный контур разбивается на ряд участков, для которых определяются коэффициенты сопротивления:
- вход:
- по длине понура:
- шпунт:
-по длине плотины:
- выход:
Где а - высота выступа (0,5м).
Полный напор фильтрационного потока (разность отметок ВБ и НБ) распределяется между отдельными участками подземного контура прямо пропорционально численным значениям их коэффициентов сопротивления. Следовательно, потери напора ?hi на i-м участке контура будут определяться:
где ?оi - сумма всех коэффициентов сопротивлений по длине подземного контура;
оi - коэффициент сопротивления на i-м участке.
Зная потери напора на каждом участке, определяются ординаты эпюры фильтрационного давления: первая ордината эпюры (в начале подземного контура) равнв напору Н:
h1=Н-?h1=50-4,37=45,63 м
h2= h1-?h2=45,63-10,55=35,08 м
h3= h2-?h3=35,08-18,73=16,35 м
h4= h3-?h4=16,35-9,03=7,09 м
h5= h4-?h5=7,09-7,09=0 м
Фильтрационная прочность грунта основания сооружения будет обеспечена, если контролирующий градиент фильтрационного потока будет меньше его допустимого значения:
Jк ? Jдоп - 0,45 для I класса капитальности и грунта суглинок
Контролирующий градиент определяется по зависимости
0,237?0,45 условие выполняется
Фильтрационная прочность грунта основания сооружения будет достаточной.
Приведенный удельный расход определяется:
удельный расход:
q=KоснН=3,210-5500,19=0,000304 м3/с
3. Расчет устойчивости бетонной плотины на плоский сдвиг
Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения подразделяются на постоянные и временные, действующие в отдельные периоды эксплуатации сооружений.
Временные нагрузки в свою очередь подразделяются на длительно действующие (фильтрационное давление, давление наносов), кратковременные (ледовые нагрузки, волновое давление) и особые, которые действуют в исключительных случаях (сейсмические и температурно-влажностные воздействия, давления воды, возникающее при гидравлическом ударе).
Определение нагрузок, действующих на сооружение, производится для выделенной расчетной секции, размеры которой зависят от материала и конструкции сооружения.
Бетонные гравитационные плотины на нескальных основаниях разрезаются конструктивными швами, проходящими по оси бычков. Длина расчетной секции в этом случае равна расстоянию между двумя соседними швами, а секция состоит из водосливного пролета и двух полубычков (Рис.4.1)
Схема определению длины расчетной секции
Собственный вес сооружения определяется исходя из геометрической формы сооружения и его размеров, взятых из проектных чертежей и удельного веса материала сооружения.
Поперечный профиль сооружения, вычерченный в масштабе на миллиметровой бумаге, разбивается на ряд правильных геометрических фигур, определяется объем и умножается на удельный вес гидротехнического бетона г=27кН/м3 или железобетона г=24кН/м3.
Гидростатическое давление воды определяется обычными методами гидравлики. Эпюра гидростатического давления воды в случае нескальных оснований строится до подошвы сооружения. Удельный вес воды принимается г=10кН/м3.
Графически фильтрационное и взвешивающее давление изображают в виде эпюр, построенных на горизонтальной проекции подземного контура. Ординаты эпюр фильтрационного давления определяются расчетом, а ординаты эпюры взвешивающего давления - глубиной погружения рассматриваемой точки под уровень воды нижнего бьефа (Приложение 2).
Ординатами в эпюрах могут быть как давление (Па), так и напор (м), применяемый чаще. Отсюда и понятие «Эпюра напоров». Эпюра фильтрационного давления на подошву сооружения строится по ординатам hi. Эпюра взвешивающего давления повторяет очертание подошвы сооружения, и ордината в любой ее точке равна заглублению этой точки подошвы под расчетный уровень воды в нижнем бьефе. Имея эпюру взвешивающего давления, величина его определяется как произведение площади эпюры на длину расчетной секции плотины и на удельный вес воды.
Собственный вес затворов, перекрывающих водосливные отверстия сооружения, приближенно можно определить по эмпирической формуле А.Л. Березинского для плоских металлических затворов
где - F=bсекНго=256,5=162,5 м2 - площадь водосливного отверстия, перекрываемого затвором
bсек - ширина расчетной секции.
Плотина будет устойчива на сдвиг при соблюдении условия
где - нормативный коэффициент надежности для I класса сооружений равный 1,25
m - коэффициент условий работы равный 1
nc - коэффициент сочетаний нагрузок равный 1
?Ri - удерживающая сила, кН.
Удерживающая сила ?Ri может быть определена из уравнения
где - - площадь основания секции: ;
с - сцепление с основанием принимаем по таблице 4.1 равным 5 кН,
ѓ - коэффициент трения бетона по грунту принимаем по таблице 4.1 равным 0,30;
?Р - вес воды над фундаментом и понуром плотины, кН.
Gплот = Sплот гбетон bсек = 1343,8 27 25 = 907065 кН
Gпонур = Sпонур гбетон bсек = 97,5 24 25 = 58500 кН
Р1 = SР1 гводы bсек = 106 10 25 = 26500 кН
Р2 = SР2 гводы bсек = 2650 10 25 = 662500 кН
WФплот = SWфплот гводы bсек = 540,5 10 25 = 135125 кН
WФпонур = SWфпонур гводы bсек = 2623 10 25 = 665750 кН
WВЗВплот = SWвзвплот гводы bсек = 492 10 25 = 123000 кН
WВЗВпонур = SWвзвпонур гводы bсек = 259,2 10 25 = 73125 кН
Np = SNp гводы bсек = 1400 10 25 = 350000 кН
не выполняется
Как мы видим из расчетов, условие не выполняется, необходимо принять распластанный профиль плотины.
4. Водохозяйственный расчет
Целью расчета является определение вида регулирования стока, построение графика колебания уровней в бьефах для года средней водности и графика годовой среднесуточной мощности ГЭС. Расчет ведется графоаналитическим способом, для чего все расчеты сводятся на лист миллиметровки. При этом потери на испарение, фильтрацию и пр. не учитываются.
Порядок расчета:
1. Строится график колебания уровней в НБ. Переносится с задания, в масштабе наносятся уровни УМО и НПУ.
2. Ниже строится интегральная кривая стока в соответствии с данными таблицы 2.2. Полагая, что весь годовой сток Wгод пропускается через турбины равномерно в течение года, строится прямая стока в НБ.
3. Далее строится разностная кривая стока - показывающая в каждый момент разность между суммарным стоком с начала года (т.е. то, что принесла река в водохранилище) и стоком в НБ (т.е. то, что пропущено через турбину). Очевидно, чтобы пропустить через турбины весь сток за год (т.е. осуществить полное годичное регулирование), необходимо запасти в водохранилище объем воды V (между минимумом и максимумом разностной кривой стока).
4. По заданной руководителем проекта кривой объема водохранилища, определяется фактический регулирующий объем водохранилища Vp.
5. Потом определяем вида регулирования стока.
Необходимо запасти в водохранилище объем воды: V= 4,3•109 м3
Фактический регулирующий объем водохранилища: Vp=3,4•109 м3
Vp=2,7•109 м3 < V= 3,8•109 м3 - возможно сезонное регулирование.
?Vсбр=V-Vp=4,3-3,4 = 0,9•109 м3
Wп =Wгод -?Vсбр = 15,2•109-0,9•109=14,3•109 м3
6. Строится график колебания уровней в верхнем бьефе.
7. Колебания уровней в нижнем бьефе.
8. Далее строится кривая среднесуточной мощности ГЭС за год.
Величина Н снимается с графика колебания уровней.
Литература
1. А.В. Станкеев Методические указания по выполнению курсового проекта для студентов V курса очного и VI курса заочного отделений факультета Водных путей и портов. Платина и ГЭС. Красноярск-1982
2. М.М. Гришин «Гидротехнические сооружения», ч.I и II, М., 1979.
3. Д.С. Щавелев «Использование водной энергии», Л., 1976
4. СНиП 2.06.01-86 «Гидротехнические сооружения. Основные положения проектирования, ГОССТРОЙ, М.1987
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Расчет пропускной способности поверхностных водосбросов, сопряжения бьефов. Конструирование тела плотины, ее элементов. Расчет фильтрации в основании бетонной плотины и в обход берегового устоя. Пропуск строительных расходов. Конструкция береговых устоев.
курсовая работа [334,3 K], добавлен 31.03.2018Анализ стандартов на условия поставки заданных видов продукции. Расчет пропускной способности участков и характеристик технологических агрегатов. Проектирование технологических параметров прокатного стана. Алгоритм расчета энергосиловых параметров.
дипломная работа [2,6 M], добавлен 28.08.2023Обоснование выбора типа промежуточной станции. Расчет числа приемо-отправочных путей станции. Разработка немасштабной схемы станции в осях путей. Построение продольного и поперечного профиля станции. Объем основных работ и стоимость сооружения станции.
курсовая работа [361,3 K], добавлен 15.08.2010Гидравлический расчет канала при равномерном движении жидкости. Проверка на размыв и заиление, определение глубины воды при различных состояниях. Параметры канала при форсированном расходе. Расчет водозаборного регулятора на канале, водосливной плотины.
курсовая работа [2,8 M], добавлен 27.05.2015Расчет внутренней водопроводной сети на пропуск хозяйственно-питьевого расхода. Определение требуемого напора на вводе системы внутреннего холодного водопровода. Проектирование дворовой канализационной сети. Проверка пропускной способности стояка.
курсовая работа [48,8 K], добавлен 13.01.2015Особенности строительства водохранилищного узла в Боградском районе на реке Тесь. Плотина как массивная перемычка, возводимая для удержания водного потока. Рассмотрение требований к месту выбора створа плотины. Этапы гидравлического расчета водосброса.
курсовая работа [89,4 K], добавлен 29.11.2012Характеристика факторов, влияющих на снижение пропускной способности магистрального трубопровода, основные методы ее увеличения. Увеличение числа перекачивающих станций, прокладка лупинга, укладка вставки. Работа трубопроводов со сбросами и подкачками.
курсовая работа [6,1 M], добавлен 24.05.2012Анализ технологической схемы производства акролеина. Установление материального баланса сложной параллельной и необратимой реакции. Расчет пропускной способности установки, конверсии, расходного коэффициента, выхода на поданное и превращенное сырье.
курсовая работа [588,7 K], добавлен 25.08.2010Порядок конструирования фасонного резца, выбор геометрии, графическое построение профиля и его аналитический расчёт. Проектирование шпоночной протяжки, расчет машинного метчика для нарезания сквозных отверстий и конструкция профиля червячной фрезы.
курсовая работа [375,4 K], добавлен 28.07.2011Характеристика продукции завода железобетонных изделий и бетонных смесей. Расчет производительности программы приготовления бетонных смесей. Выбор технологического оборудования. Определение объемов запасов хранения материалов и выбор типов складов.
курсовая работа [205,1 K], добавлен 11.06.2015Виды предварительного разогрева бетонных смесей, особенности и отличительные признаки механизмов их реализации. Выбор аппаратов и критерии, его определяющие, описание процесса. Условия и тепловой режим разогрева, требования техники безопасности.
курсовая работа [64,8 K], добавлен 12.09.2010Технико-экономическое обоснование годовой производительности и пропускной способности магистрального трубопровода. Определение расчетной вязкости и плотности перекачиваемой нефти. Гидравлический расчет нефтепровода. Определение числа насосных станций.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 30.05.2016Расчет и проектирование фасонного резца. Проектирование шаблона и контршаблона. Проектирование протяжки и патрона для крепления ее на станке. Расчет фасочной части протяжки. Аналитический расчет профиля фасонного резца. Углы режущих зубьев протяжки.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 12.04.2015Проектирование фасонного тангенциального резца, расчет высотных размеров его профиля. Проектирование и расчёт червячной фрезы с прямоугольным шлицем. Разработка проекта фасонной протяжки работающей по генераторной схеме, расчет длин дуговых участков.
курсовая работа [718,7 K], добавлен 16.09.2010Проектирование и расчет призматического фасонного резца. Высотные размеры профиля резца, необходимые для его изготовления и контроля. Проектирование и расчет геометрии червячной фрезы. Величина затылования. Профиль обрабатываемого отверстия протяжки.
курсовая работа [448,4 K], добавлен 12.10.2013Графический способ определения профиля резца. Расчет и конструирование червячной фрезы. Расчет режима резания при фрезеровании. Расчет и конструирование спирального сверла из быстрорежущей стали с коническим хвостиком. Проектирование круглой протяжки.
контрольная работа [1,3 M], добавлен 31.10.2011Сведения о районе строительства нефтяной скважины. Геологическая и литолого-стратиграфическая характеристика разреза. Проектирование конструкции и профиля скважины. Выбор буровых растворов и способа бурения. Предупреждение и ликвидация пластовых флюидов.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 27.03.2015Определение объемов земляных работ. Отвод поверхностных и грунтовых вод. Создание геодезической разбивочной основы. Расчет размеров выемок. Проектирование технологической схемы разработки котлована. Технико-экономическая оценка экскаваторных работ.
дипломная работа [733,2 K], добавлен 07.01.2016Расчет посадки ремня вентилятора с натягом. Посадка для гладкого цилиндрического сопряжения и расчет калибров. Выбор посадки для сопряжения "ось - распорная втулка". Выбор посадки шлицевого соединения. Расчет и выбор посадок колец подшипника качения.
курсовая работа [97,4 K], добавлен 02.02.2008Расчет размеров профиля призматического фасонного резца и его дополнительных режущих кромок. Проектирование элементов и вычисление параметров фасонной протяжки. Расчет конструктивных и габаритных размеров червячной фрезы для обработки прямобочных шлицев.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 07.11.2013