4. Расчет коэффициента запаса устойчивости
Для расчета коэффициента запаса устойчивости кзу необходимо построить кривую линию скольжения по которой возможно обрушение. (см. Приложение7)
При этом фигуру ограниченную с одной стороны этой кривой, а с другой стороны очертанием профиля плотины дискретно поделим на 5 частей.
Необходимо также построить депрессионную кривую, для определения впоследствии веса грунта.
Для этого выполним построение поперечного сечения в осях координат так, чтобы верховой откос пересекал ось У на отметке НПУ (см. Приложение7).
Тогда расчет координат депрессионной кривой (рис 2.1., п. 2) будет выглядеть так (таб. 4.10. п.3 стр.124[1]) :
м?/сут
где Lp - см. п. 2.1.2.
m2 = m2 + 0,5 =2,5+0,5 =2,75 заложение низового откоса
Тогда
где hв - координата точки всачивания
L - см. рис 2.1. п. 2.1.2.
путем изменения координаты Х находим координаты У депрессионной кривой.
Далее по построенным в координатной плоскости кривым определяем коэффициент запаса устойчивости для каждого участка:
где Gi - суммарный вес грунта данного участка
в - ширина данного участка
б - угол заложения верхового откоса
ц - угол внутреннего трения
с - коэффициент удельного сцепления
S - сейсмическая нагрузка
Si = Qki • m • kc • в0i • зik
где Qki = Gi
m - коэффициент, учитывающий особые условия работы ГТС (принимаем равным 1, с учетом класса ГТС)
kc - коэффициент сейсмичности (по табл. 1.23 стр.27 [1], принимаем равным 0,05
в0i • зik - принимаем равным 1,5
При нахождении коэффициента запаса устойчивости для удобства заполним таблицу:
14,74
кзу |
Ширина участка, м |
Fтреуг под депрессионной кривой, м? |
F прямоуг под депрессионной кривой, м? |
Fтреуг над депрессионной кривой, м? |
Fпрямоуг над депрессионной кривой, м? |
S, м? |
GУ, кг |
|
5,591106 |
12 |
7,3 |
3 |
1545 |
20600 |
|||
1,957305 |
15 |
6,1 |
5 |
5,2 |
8461,125 |
112815 |
||
1,511546 |
15 |
5,9 |
7 |
14457,75 |
192770 |
|||
2,133044 |
15 |
6,4 |
7272 |
96960 |
||||
3,55023 |
10 |
3 |
2272,5 |
30300 |
Суммарный коэффициент запаса устойчивости должен быть не меньше 1,1 (по табл. 1.30 стр.31[1]).
В нашем случае это условие не нарушается. Плотина устойчива к разрушению.
- Исходные данные
- 1. Расчет мертвого объема водохранилища
- 1.1 Расчет объема заиления.
- 1.2 Расчет уровня мертвого объема
- 1.3 Расчет объема водохранилища, при уровне мертвого объема.
- 1.4 Расчет площади зеркала, при уровне мертвого объема.
- 1.5 Расчет полезного объема водохранилища.
- 1.6 Расчет полного объема водохранилища.
- 2. Расчет ежедневных расходов и уровней воды.
- 2.1 Расчет ежедневных расходов.
- 2.1.1 Расчет потерь на испарение.
- 2.1.2 Расчет потерь на фильтрацию.
- 2.1.3 Расчет потерь на оседание (возврат) льда
- 2.1.4 Расчет расхода на турбину
- 2.1.5 Расчет расхода на водослив.
- 2.1.6 Расчет расхода в нижний бьеф
- 2.2 Расчет уровней воды и напоров
- 2.2.1 Расчет уровня водохранилища
- 2.2.2 Расчет напора водохранилища
- 2.2.3 Средняя мощность. Выработка электроэнергии
- 3.Расчет поперечного профиля плотины
- 3.1 Расчет гребня плотины
- 3.2 Ширина плотины по гребню
- 3.3 Ширина плотины по основанию
- 4. Расчет коэффициента запаса устойчивости
- 5.Расчет крепления верхового откоса.
- 6.Расчет водосбросов (паводкового и турбинного)
- 7.Расчет оснований под гидроагрегат.
- 7.1 Выбор турбины
- 7.2 Расчет горизонтальной и вертикальной динамической нагрузки
- 7.3 Расчет нормальной нагрузки на фундамент к моменту короткого замыкания
- Гидротехнические расчеты по водохранилищу Приложение 3