Marot

KATEDRA INŻYNIERII WODNEJ
UNIWERSYTET ROLNICZY W KRAKOWIE

TABELE

Zbiór pomocy z przedmiotu:

- Budownictwo Wodne (IV i III rok studiów, sem. 8)

Prowadzący:

wykłady

– dr inż. Bogusław MICHALEC

ćwiczenia – dr inż. Bogusław MICHALEC (pok. 420)

dr inż. Marek TARNAWSKI (pok. 420)



KONTAKT
Telefoniczny: 012 633 53 42; 012 662 41 05
@ :

[e-mail]

[e-mail]

K

A

T

E

DRA IN

Ż

YNIE

R

II WODNE

J

2

M

a

r

o

t

KLASYFI

K

ACJA G

Ł

ÓWNYCH BUDOWLI HYDRO

TECHNICZ

NYCH (Dz. U.

Nr 86, po

z.

579 z 2

0 kw

ietnia 2007)

Lp.

N

az

w

a,

ch

ar

akte

r

lub f

un

kc

ja obi

ekt

u

Opi

s i

m

iano w

ska

źni

ka

Wart

ość

ws

ka

źni

ka dl

a

klasy I

Wart

ość

ws

ka

źni

ka dl

a

kl

as

y II

Wart

ość

wska

źni

ka dl

a

klasy III

Wart

ość

wska

źni

ka dl

a

klasy I

V

Uwa

gi

1 2

3

4

5

6

7

8

H >

30

15 <

H

≤ 30

5

< H

≤ 15

2

< H

≤

5

Bu

do

wle p

ię

trz

ące na

pod

ło

żu:

a) s

kalnym

b)

ni

es

kal

ny

m

W

ysoko

ść

pi

ętrzen

ia:

H [m

]

H >

20

10

<

H

≤ 20

5

< H

≤

10

m

2 <

H

≤

5

Wy

soko

ść

pi

ętrzenia okre

ślon

a

w § 3 pk

t. 4

c)

po

jem

no

ść

zb

io

rn

ik

a:

V [m

ln m

3

]

V >

50

20

<

V

≤ 50

5

< V

≤ 2

0

0,

2

< V

≤ 5

Poje

mno

ść

przy

maksy

m

aln

ym

poziomie p

ię

tr

ze

nia (M

ax

P

P)

d)

obs

zar zat

opi

ony przez

fal

ę pow

sta

łą

pr

zy

no

rm

al

nym

pozi

om

ie

pi

ętrzen

ia:

F [k

m

2

]

F >

50

10

< F

≤

50

1 <

F

≤ 10

F

≤ 1

Obszar zatopion

y

jest to

obszar

na któr

ym

g

łę

bo

ko

ść

wody

przekra

cz

a 0

,5

m

1

B

ud

owl

e,

kt

ór

yc

h

awa

ri

a

po

w

od

uj

e ut

rat

ę po

je

m

no

ści

zbiorni

ka lub

m

oż

e

sp

owo

dow

ać

zato

pi

en

ie terenó

w

fal

ą wy

pł

yw

aj

ąc

ą przez

zniszczon

ą l

ub

usz

kodz

on

ą

budo

w

lę

e)

liczba ludno

ści

na

obs

zarze zat

opionym

w wyniku

zn

is

zczenia

budo

wli:

L [

os

ób]

L >

30

0

80

< L

≤

3

00

10

< L

≤

80

L

≤ 10

Po

za s

ta

ły

mi mi

es

zk

ań

cami do

liczb

y ludno

ści

wl

ic

za

si

ę

równie

ż za

łogi f

abr

yk

, b

iur,

urz

ędów itp. oraz osob

y

przeb

ywaj

ące

w

oś

rodkach

zakwat

erowani

a zbiorowego

(hotel

e,

dom

y w

czas

owe)

2

Bu

do

w

le do

n

aw

odn

ie

ń lu

b

od

w

od

ni

eń

Obsz

ar na

wad

ni

any

lu

b

od

wa

dni

an

y:

F

[

km

2

]

F >

20

0

20

< F

≤

200

4 <

F

≤ 20

F

≤ 4

3

Budowle

przez

naczone

do

ochrony przeci

wpowodziowe

j

O

bszar

chr

on

ion

y:

F

[

km

2

]

F >

30

0

15

0 <

F

≤

30

0

10

< F

≤ 150

F

≤ 10

Obszar któr

y

przed obwa

łowa-

niem uleg

ał

zato

pieniu

wodami

o prawdopodobie

ństwie p

= 1%

4

Elek

tr

own

ie wo

dn

e i

ob

iek

ty

w

odn

e w

chod

zą

ce w

sk

ład

elektrowni cieplnych

i j

ądro

w

ych

Moc elektrowni:

P [M

W

]

P >

15

0

50

< P

≤

150

5 <

P

≤ 50

P

≤ 5

5 B

ud

owl

e

um

oż

liwiaj

ące

żeg

lug

ę

Kl

asa dr

ogi

w

odne

j

–

V –

IV

II

I –

II

I

6

Budowle

przez

naczone

do

zaopat

rzenia w

wod

ę mi

as

t

i o

sied

li

or

az zak

ładów

przem

ys

łowy

ch

U

żytkowa

nie

wody

Budowle

zalicza si

ę

do

klasy

I

lu

b II

Ind

ywidualnie p

rzeprowadzon

a

anal

iza

wa

żno

ści u

ży

tkowan

ia

wody

K

A

T

E

DRA IN

Ż

YNIE

R

II WODNE

J

3

M

a

r

o

t

PRAWDO

PODOBIE

Ń

STWO POJAWIANIA SI

Ę

(PRZ

EWY

Ż

S

ZENIA) PR

ZEP

Ł

YWÓ

W

MIARODAJNYCH

I KONTROLNYCH

DLA BUDOWLI HYDROTE

CHNICZNYCH

Prawdopodobie

ństwo pojawiania si

ę (przewy

ższenia) p% dla klasy:

Lp. Rodzaj

budowli

Przep

ływy

I II

III

IV

m

iarodajny Q

m

0,1

0,3 0,5 1,0

1

Budowle posadowione na pod

ło

żu

łatwo rozm

ywalnym

, zbudowanym

z

gruntów nieskalistych, rum

oszu

skalnego lub

m

ię

kkich ska

ł oraz

wszystkie budowle ziemne, ale bez

wa

łów przeciwpowodziowych

kontrolny Q

k

0,02 0,05

0,2

0,5

m

iarodajny Q

m

0,5

1,0 2,0 3,0

2

Pozosta

łe budowle, w tym wa

ły

przeciwpowodziowe

kontrolny Q

k

0,1

0,3 0,5 1,0

Obja

śnienia:

1)

Dla obwa

łowa

ń chroni

ący

ch

wy

łą

czn

ie u

ży

tk

i zielone

i zaliczan

yc

h w oparciu o

za

łą

cznik nr

2 do

r

ozporz

ąd

zen

ia d

o klas

y IV

, dopu

szcza

si

ę jako

w

od

ę miarodajn

ą Q

m

o prawdopod

obie

ństwie p = 10

%, a jako wod

ę kontroln

ą - Q

k

o

prawdopodobie

ństwie p

= 5

%.

2)

Wy

zn

ac

ze

ni

e Q

m

i Q

k

nast

ępuje przez przy

ję

cie prawdopodobie

ńs

twa t

ych pr

zep

ły

w

ów dla sta

ły

ch budowli pi

ętrz

ący

ch

we

dł

ug niniejszego za

łą

cznika w zale

żno

ści od klas

y budo

wli, z zastr

ze

żen

iem

pkt 3.

3)

Oblicz

enie Q

k

,

o któr

ym

mowa w pkt 2, dla rzek i pot

oków n

a teren

ach górskich i podgórskich nale

ży

przepr

owadzi

ć pr

zez d

odanie do Q

k

, o

kre

ślonego w niniejszy

m

za

łą

czniku,

średniego b

łę

du

os

zacowani

a tej

warto

ści

δ, pr

zy

t

α

= 1 i poziomie ufno

ści równ

ym

0,84; do w

ym

iarowania budowli za Q

k

nale

ży

pr

zy

jąć

pr

zep

ływ

r

ów

ny

(

1+

δ) Q

k

.

WSPÓ

Ł

CZYNNIKI KONSEKWENCJI ZNI

S

ZCZE

NI

A BUDWOL

I HYDROT

E

CHNICZNEJ

(Z

WY

ŁĄ

CZ

ENIEM SKARP I Z

B

OCZ

Y

)

Ws

pó

łczynnik konse

kwenc

ji zniszczenia budowli

hy

drotec

hnicz

nej

γ

n

D

la k

lasy

bu

dow

li

I II

II

I

IV

Podstawowy uk

ład obci

ąż

eń

1,

20

1,

15

1,

10

1,

05

Wy

ją

tkow

y uk

ład obci

ąż

eń

1,

15

1,

10

1,

05

1,

00

K

A

T

E

DRA IN

Ż

YNIE

R

II WODNE

J

4

M

a

r

o

t

PRAWDO

PODOBIE

Ń

STWO POJAWIENIA SI

Ę

(PRZ

EWY

Ż

S

ZENIA) MAKSYMALNYCH PRZEP

Ł

YWÓ

W

BUDO

WLANYCH

DLA TYM

C

ZASOW

YCH BUDO

WLI HYDROTE

CHNICZNYCH

Lp Rodzaj

budowli

Prawdopodobie

ństwo pojawienia si

ę (przewy

ższenia) p%

1 Grodze

ziemne

5

2 Grodze

nieulegaj

ące zn

iszczen

iu przy przelaniu s

ię

przez nie wody

10

LICZBA S

P

USTÓW, S

Z

TOLNI, LEWRÓ

W l TURBIN, KTÓRYCH NIE NALE

Ż

Y UWZ

G

L

Ę

DNIA

Ć

PR

Z

Y

OKRE

Ś

LANIU WARUNKÓW PRZEP

U

S

Z

CZE

NA P

R

ZE

P

Ł

YWU MIARODAJNEGO

Ogólna liczba zainstalowanych urz

ądze

ń:

Lp.

spustów, sztolni, lewaró

w

turbin elektrowni wodnych

Liczba nie uwzgl

ędnionych

w obliczeniach spustów i lewa

rów oraz turb

in

1

1-3

1-5

1

2

4-6

6-10

2

3

7-9

11-15

3

K

A

T

E

DRA IN

Ż

YNIE

R

II WODNE

J

5

M

a

r

o

t

BE

ZPI

E

CZNE W

Z

NI

E

S

IENIE K

O

RONY S

T

A

Ł

YCH BUDOWLI

HYDROT

E

CHNICZ

NYCH DL

A KLASY I

– IV

Bezpieczne wzniesien

ie korony budowli pi

ętrz

ącej

w [m] dla klas I-IV

nad statycznym poz

iomem w

ody

nad poziomem

wywo

ła

nym

falowa

niem

Rodzaj

budowli

Warunki eksploatacji

I

II

III

IV

I

II

III

IV

m

aksym

alne

poziom

y wód

2,0

1,5

1,0

0,7

0,7

0,5

0,5

0,5

m

iarodajne przep

ływy wezbraniow

e

1,3

1,0

0,7

0,5

0,5

0,3

0,3

0,3

Zapory ziem

ne

i obwa

łowania

wyj

ątkowe warunki pracy budowli

0,3

0,3

0,3

0,3

nie uwzgl

ędni

a s

ię

falowania

m

aksym

alne

poz

iomy wód

1,5

1,0

0,7

0,5

0,5

0,4

0,4

0,4

miarodajne pr

ze

p

ływ

y w

ez

b

ran

iow

e

1,0

0,7

0,5

0,5

0,3

0,3

0,3

0,3

Budo

w

le

betonow

e

i inne

wyj

ątkowe warunki pracy budowli

0,1

0,1

0,1

0,1

nie uwzgl

ędni

a s

ię

falowania

W

Z

NIESIE

NIE GÓRNEJ KRAW

Ę

DZ

I USZCZ

E

LNIE

Ń

BUDOWLI Z

IEMNYCH

Minim

alne wzniesienie górnej kraw

ędzi e

lem

entów uszczeln

iaj

ących budowli ziem

nych nad:

m

aksym

alny poziom

wód dla klasy budowli [m

]

zwierciad

łem wody przy przep

ływie

m

iarodajnym [m]

Rodzaj uszczelnienia

I

II, III i IV

wszystkie k

lasy

na skarpie

0,7

0,5

0,3

wewn

ętrznie 0,5

0,5

0,5

KATEDRA INŻYNIERII WODNEJ

6

Marot

WSPÓŁCZYNNIK SZORSTKOŚCI „n” do wzoru Manninga (VEN TE CHOW, 1959)

Współczynnik n

Lp.

Typ cieku i jego opis

min.

średni

max.

1

2

3

4

5

A. Kanały otwarte ubezpieczone

asfalt

1

gładki

0,013

0,013

–

2

szorstki

0,016

0,016

–

metal

3

powierzchnia stalowa gładka nie malowana

0,011

0,012

0,014

4

powierzchnia stalowa gładka malowana

0,012

0,013

0,017

5

powierzchnia ryflowana

0,021

0,025

0,030

drewno

6

powierzchnia strugana nie impregnowana

0,010

0,012

0,014

7

powierzchnia strugana, drewno przepojone kreozotem

0,011

0,012

0,015

8

powierzchnia nie strugana

0,011

0,013

0,015

9

deski z listwami

0,012

0,015

0,018

10 powierzchnie pokryte papą

0,010

0,014

0,017

cement

11 czysta powierzchnia cementowa

0,010

0,010

0,013

12 zaprawa cementowa

0,011

0,013

0,015

beton

13 powierzchnia wygładzona

0,011

0,013

0,015

14 powierzchnia wygładzona kielnią

0,013

0,015

0,016

15 powierzchnia wygładzona, na dnie żwir

0,015

0,017

0,020

16 powierzchnia nie wygładzona

0,014

0,017

0,020

17 torkret dobrze ułożony

0,016

0,019

0,023

18 torkret o powierzchni pofalowanej

0,018

0,022

0,025

19 wyprawa na równo obrobionej powierzchni skalnej

0,017

0,020

–

20 wyprawa na nierówno obrobionej powierzchni skalnej

0,022

0,027

–

cegła

21 klinkierowa

0,011

0,013

0,150

22 na zaprawie cementowej

0,012

0,015

0,015

mur kamienny

23 ciosany kamień

0,013

0,015

0,017

24 kamień łamany na zaprawie cementowej

0,017

0,025

0,030

25 mur z kamienia łamanego bez zaprawy

0,023

0,032

0,035

betonowane dno wygładzone kielnią i ściany wykonane z:

26 ciosanego kamienia na zaprawie

0,015

0,017

0,020

27 nie ciosanego kamienia na zaprawie

0,017

0,020

0,024

28 wyprawionego muru z kamienia łamanego na zaprawie cementowej

0,016

0,020

0,024

29 kamienia łamanego bez zaprawy lub narzutu kamiennego

0,020

0,030

0,035

żwirowane dno i ściany wykonane z:

30 betonu

0,017

0,020

0,025

31 nie ciosanego kamienia na zaprawie

0,020

0,023

0,026

KATEDRA INŻYNIERII WODNEJ

7

Marot

c.d. tabeli

1

2

3

4

5

B. Kanały ziemne nie umocnione

kanał ziemny prosty o stałym przekroju

32 czysty, bezpośrednio po wykonaniu

0,016

0,018

0,020

33 czysty zwietrzały

0,018

0,022

0,025

34 czysty, łożysko kanału żwirowe

0,022

0,025

0,030

35 w kanale niewielka roślinność

0,022

0,027

0,033

kanał ziemny o zmiennym przekroju

36 bez roślinności

0,023

0,025

0,030

37 zarosły trawą

0,025

0,030

0,030

38 z gęstą trawą i wodorostami

0,030

0,035

0,040

39 o dnie zmiennym i ścianami z kamienia łamanego

0,028

0,030

0,035

40 o dnie kamiennym, skarpy porośnięte wodorostami

0,025

0,035

0,040

41 o brukowanym dnie i czystych skarpach

0,030

0,040

0,050

kanał wykopany za pomocą koparki zbierakowej lub pogłębiarki

42 bez roślinności

0,025

0,028

0,033

43 z niewielką roślinnością przy brzegach

0,035

0,050

0,060

kanał wykuty w skale

44 o gładkich ścianach i stałym przekroju

0,025

0,035

0,040

45 o nierównych ścianach

0,035

0,040

0,050

kanały zaniedbane

nie oczyszczone z trawy i krzaków

46 gęsta roślinność o wysokości równej głębokości cieku

0,050

0,080

0,120

47 czyste dno, zarośla przy brzegach

0,040

0,050

0,080

48

czyste dno, zarośla przy brzegach w przypadku wysokiego
poziomu wody

0,045

0,070

0,110

49 gęsta wiklina przy brzegach, wysoki poziom wody

0,080

0,100

0,140

KATEDRA INŻYNIERII WODNEJ

8

Marot

c.d. tabeli

1

2

3

4

5

C. Naturalne cieki wodne

małe cieki wodne

w czasie wielkiej wody szerokość mniejsza od 30 m

cieki nizinne

50 czyste, proste, bez mielizn i dołów

0,025

0,030

0,033

51 jak wyżej, lecz z dużymi kamieniami i roślinnością

0,030

0,035

0,040

52 czyste, kręte z łachami i dołami

0,033

0,040

0,045

53 jak wyżej, lecz z dużymi kamieniami i roślinnością

0,035

0,045

0,050

54

jak wyżej, przy niskich stanach wody, nieznacznych spadkach
i małych przekrojach poprzecznych

0,040

0,048

0,055

55 czyste, kręte z łachami i dołami, z dużą ilością kamieni

0,045

0,050

0,060

56

z odcinkami o małej prędkości przepływu z zaroślami i głębokimi
dołami

0,050

0,070

0,080

57

na pewnych odcinkach całkowicie zarośnięte
z głębokimi dołami lub występowaniem wikliny
i pni zwalonych drzew

0,075

0,100

0,150

potoki górskie

bez roślinności w korycie, brzegi kręte, drzewa i krzaki na brzegach zatapiane podczas wielkiej wody

58 dno potoku żwirowe, wy stępuj ą otoczaki i nieliczne głazy

0,030

0,040

0,050

59 dno potoku kamienne, występuj ą duże głazy

0,040

0,050

0,070

koryta w terenie zalewowym

pastwiska bez krzaków

60 niska trawa

0,025

0,030

0,035

61 wysoka trawa

0,030

0,035

0,050

pola uprawne

62 nie obsiane

0,020

0,030

0,040

63 zasiewy rzędowe

0,025

0,035

0,045

64 zasiewy ciągłe

0,030

0,040

0,050

powierzchnie pokryte wikliną

65 pojedyncze krzaki, obfita trawa i zielsko

0,035

0,050

0,070

66 niewielka wiklina i drzewa w warunkach zimowych

0,035

0,050

0,060

67 jak wyżej, lecz latem

0,040

0,060

0,080

68 wiklina o gęstości od średniej do dużej w warunkach zimowych

0,045

0,070

0,110

69 jak wyżej, lecz latem

0,070

0,100

0,160

powierzchnia pokryta drzewami

70 gęsty gaj wierzbowy w warunkach letnich

0,110

0,150

0,200

71 oczyszczona powierzchnia ziemi z pieńkami i drzewami bez pędów

0,040

0,050

0,050

72 jak wyżej, lecz drzewa z gęstymi pędami

0,050

0,060

0,080

73

duża ilość pni, nieliczne zwalone drzewa,
niewielkie poszycie lasów,
poziom wielkiej wody poniżej gałęzi drzew

0,080

0,100

0,120

74 jak wyżej, lecz poziom wielkiej wody zatapia gałęzie drzew

0,100

0,120

0,160

duże cieki

przy wielkiej wodzie szerokość koryta większa od 30 m

(w takich samych warunkach wielkość n dla dużych cieków jest mniejsza niż dla małych, bowiem szorstkość

brzegowa w przypadku dużych cieków stanowi dla ruchu wody mniejszą przeszkodę)

75 regularne przekroje poprzeczne koryta bez wikliny i głazów

0,025

–

0,060

76 nieregularne przekroje poprzeczne i nierówna powierzchnia koryta

0,035

–

0,100

K

A

T

E

DRA IN

Ż

YNIE

R

II WODNE

J

9

M

a

r

o

t

WARTO

Ś

CI WSPÓ

Ł

CZYNNIKÓW WYDATKU PRZE

L

E

WU (

µ,

µ

1

, µ

2

) wg. Tolkmitta

Opis przelewu

µ,

µ

1

µ

2

Nie zatopiony,

korona

dobrze

zaokr

ągl

on

a,

ła

godne wprowa

dzenie przez uko

śne

sk

rzy

de

łka 0,

83

–

Ni

e zat

op

io

ny

, ko

rona

poziom

a z ostrymi kra

w

ędzi

am

i 0,

67

5

–

Ni

e zat

op

io

ny

, ko

rona

ba

rd

zo

szeroka z

ostrymi kraw

ędzi

am

i 0,

54

–

Zat

opi

ony

, k

or

ona

d

ob

rze

zao

kr

ągl

on

a 0,

83

0,

67

Zat

opi

ony

, k

or

ona

p

ozi

om

a, o

st

re k

ra

w

ędzi

e 0,

83

0,

62

Zat

opi

ony

, zas

ta

wk

owy

bez u

suwa

ny

ch

sł

up

kó

w

za

st

aw

ko

wy

ch

0,

60

-0

,65

0,

60

-0

,65

Zat

opi

ony

, k

or

ona

na

p

ozi

om

ie

dna

rze

ki

, ś

cia

ny g

ładkie, kraw

ędzi

e za

ok

rą

gl

on

e 0,

75

-0

,85

0,

75

-0

,85

Zat

opi

ony

, k

or

ona

na

p

ozi

om

ie

dna

rze

ki

, k

raw

ędzi

e ost

re

, ot

w

ór

w

ąs

ki

0,

63

-0

,68

0,

63

-0

,68

K

A

T

E

DRA IN

Ż

YNIE

R

II WODNE

J

10

M

a

r

o

t

WARTO

Ś

CI WSPÓ

Ł

CZ

YNNIKÓW OP

Ł

YWU PRZY

CZ

Ó

Ł

KA I

FILARA (

ξ

p

i

ξ

f

) w

g Fanti, 1972 - D

Ł

AWIE

NIE BOCZNE

Prz

ycz

ół

ki Filary

przy

hz : H

o

<

0,75

prz

y h

z : H

o

> 0,75

warto

ści

ξ

f

przy

a : H

o

=

warto

ści

ξ

f

przy

hz : H

o

=

Kszta

łt

przedniej

ściany

ξ

p

Kszta

łt

czo

ła filara

+ 1

+ 0,

5

0

-

0,

3

Kszta

łt

ca

łego

filara

0,75 0,80 0,85 0,90 0,95 1,00

1,0

0,2 0,40 0,8

–

0,80 0,86 0,92 0,98

1,0

1,0

r

0,

5H

o

≥r

≥0,15H

o

0,5

r

d

r =

0

,5

d

0,15 0,30 0,45

0

r

d

r =

0

,5

d

0,45 0,51 0,57 0,63 0,69 0,70

45

°

0,7

45

°

r

r

> 0,

5 H

o

0

r

d

r =

1,

70

8d

1,20

8d

α

=9

0

o

0,10 0,15 0,25

0

r

d

r =

1,

70

8d

0,25 0,32 0,39 0,46 0,53 0,60

ξ

p

– wspó

łczyn

nika op

ływu

przyczó

łka;

ξ

f

– wspó

łczyn

nika op

ływu

f

ilara

;

hz = a

– wysoko

ść

warstwy przelewowej nad kraw

ędzi

ą przelewu;

H

0

– wed

ług schem

atu

K

A

T

E

DRA IN

Ż

YNIE

R

II WODNE

J

11

M

a

r

o

t

WARTO

Ś

CI WSPÓ

Ł

CZ

YNNIKA D

Ł

AWIENIA PIO

N

OWEGO NA ZASUWIE

ε

' = f ( e

/T )

e/T

ε

'

0,00 0,611

0,10 0,615

0,15 0,618

0,20 0,620

0,25 0,622

0,30 0,625

0,35 0,628

0,40 0,630

0,45 0,638

0,50 0,645

0,55 0,650

0,60 0,660

0,65 0,670

0,70 0,690

0,75 0,705

0,80 0,720

0,85 0,745

0,90 0,780

0,95 0,835

1,00 1,000

K

A

T

E

DRA IN

Ż

YNIE

R

II WODNE

J

12

M

a

r

o

t

WN

Ę

KI DLA ZAMK

NI

ĘĆ

JE

DNODZIEL

NYCH

Ś

LIZ

GOWYCH

Ś

wiat

ło

Pi

ętr

zenie

0,6 – 1,2 [m]

1,2 – 1,7 [m]

1,7 – 2, 5 [m]

2,5 – 3,5 [m]

3,5 – 6,0 [m]

0,8 – 1,2 [m]

100

głę

b. 5

szer. 10

140

głę

b. 6

szer. 14

140

głę

b. 6

szer. 14

160

głę

b. 6,5

szer. 16

160

głę

b. 6

szer. 16

180

głę

b. 7

szer. 18

200

głę

b. 7,5

szer. 20

120

głę

b. 12

szer. 22

1,2 – 1,8 [m]

120

głę

b. 5,5

szer. 12

160

głę

b. 6,7

180

głę

b.

6,7

200

głę

b. 7,5

1,8 – 2,4 [m]

140

głę

b. 6

szer. 14

K

A

T

E

DRA IN

Ż

YNIE

R

II WODNE

J

13

M

a

r

o

t

TAB

L

ICE AGROSKINA DO

W

Y

ZNACZE

NIA W

Z

G

L

Ę

DNYCH

G

ŁĘ

BOKO

Ś

CI SPRZ

ĘŻ

ONYCH

K

A

T

E

DRA IN

Ż

YNIE

R

II WODNE

J

14

M

a

r

o

t

TAB

L

ICE AGROSKINA do

w

yznac

ze

nia wzgl

ędnych g

łę

boko

ści s

p

rz

ęż

onych – C.D.

Ź

ród

ło: Tabel

a. 11.1 -

Sobota J. Hydraulika tom II, Wzory, przyk

ład

y,

w

sp

ół

czynniki.

Wroc

ław 1994

K

A

T

E

DRA IN

Ż

YNIE

R

II WODNE

J

15

M

a

r

o

t

FILTRACJ

A POD BUDOWL

Ą

WARTO

Ś

CI WSPÓ

Ł

CZ

YNNIKA C

B

w

g. Bligh’a

Rodzaj gruntu

C

B

I

ś

r.

Ił

lub bardzo drobno ziarnisty piasek

18

0,055

Piasek drobno-ziarnisty

15

0,067

Piasek grubo-ziarnisty

12

0,083

Ż

wir i pospó

łka

5 – 9

0,11 – 0,17

Less, grunty gliniaste

6 – 9

0,11 – 0,17

Otoczaki z p

iaskiem

4 – 6

0,11 – 0,25

WARTO

Ś

CI WSPÓ

Ł

CZ

YNNIKA C

L

w

g. Lane

Rodzaj gruntu

C

B

I

ś

r.

Na

m

uł

y

8,5

0,12

Piasek drobno-ziarnisty

7,0

0,14

Piasek

śr

edn

ia-z

iarn

isty

6,0

0,17

Piasek grubo-ziarnisty

5,0

0,20

Ż

wir drobno-ziarnisty

4,0

0,25

Ż

wir

średnia-ziarnisty

3,5

0,29

Ż

wir grubo-ziarnisty

3,0

0,33

Ił

y, gliny m

ię

kkoplastyczne i plastyczne

3,0

0,33

Ił

y, gliny tw

ardoplastyczne

2,0

0,50

Ił

y, gliny pó

łtwarde

1,8

0,55

Ił

y, gliny zw

arte

1,6

0,67

K

A

T

E

DRA IN

Ż

YNIE

R

II WODNE

J

16

M

a

r

o

t

WATO

Ś

CI WSPÓ

Ł

CZYNNIKA T

ARCI

A W

E

WN

Ę

TRZNEGO

(do pr

zy

ję

cia w

spó

łc

zy

n

nika tarcia pomi

ędz

y gruntem a

p

łyt

ą fundamentow

ą jaz

u

)

Wspó

łczynniki tarcia

µ = tg

δ

(r)

beton lub wypraw

a

Rodzaj gruntu

Stan gruntu

Obliczen

iowy k

ąt ta

rcia

wewn

ętrznego

Φ

(r)

w stopniach

funda

m

ent

ściany oporowej

z ceg

ły lub kam

ienia

chropow

ata g

ładka

Ż

wi

ry

i p

os

p

ół

ki

37-45 0,50-0,55

0,55-0,60 0,35-0,40

Piaski grube i

średnie

32-37 0,45-0,50

0,50-0,55 0,32-0,36

Niespoiste

Piaski drobne i py

ły

Zag

ęszczon

y

i ś

rednio

zag

ęszczony

29-33 0,40-0,45

0,45-0,50 0,30-0,33

Ma

łospoiste

Piaski gliniaste, py

ły

piasz

czyste, py

ły

22-28 0,30-0,41

0,36-0,47 0,25-0,32

Ś

redniospoiste

Gliny piasz

cz

yste, glin

y,

gliny pylast

e

16-26 0,22-0,38

0,26-0,43 0,20-0,30

Spoiste

zwi

ęz

łe

Gliny piasz

cz

yste,

zwi

ęz

łe, gliny zw

ię

zł

e,

gliny zw

ię

zł

e pylaste

14-23 0,20-0,33

0,22-0,38 0,15-0,25

Bardzo

spoiste

Ił

y piasz

cz

yste, i

ły, i

ły

pylaste

Pó

łzwarty

twardo-

plastyczny

10-18 0,14-0,26

0,16-0,29 0,10-0,20

Spoiste

Ws

zy

stkie grunty spoiste

niez

ale

żnie od rodz

aju i

gene

zy

Plastyczny

i m

ię

kko-

plastyczny

0-10 0

0 0

Dla gruntów

spoistych przekonsolidowanych w stanie

naturalnym

(grunty grupy A wg PN-81/B-03020) m

oż

na zw

ię

kszy

ć warto

ść

wspó

łczynników

tarcia o 10% przy spe

łnieniu warunku

µ

≤ tg

Φ

(r)

KATEDRA INŻYNIERII WODNEJ

17

Marot

CECHY MATERIAŁOWE I MECHANICZNE STALI

– wg PN-90/B-03200 Konstrukcje stalowe. Obliczenia statyczne i projektowanie.

Właściwości mechaniczne

Rodzaj stali

Znak stali

Rodzaj wyroby, grubości

1)

,

t

mm

R

e min

MPa

min

R

m

MPa

A

5 min

%

ƒ

d

MPa

StOS

t

≤ 16

16 < t

≤ 40

195
185

315

23
22

175
165

StSX, St3SY,

St3S,

St3V, St3W

t

≤ 16

16 < t

≤ 40

40 < t

≤ 100

235
225
215

375

26
25
23

215
205
195

Stal niestopowa

konstrukcyjna wg

PN-88/H-84020

St4VX, St4VY,

St4V, St4W

t

≤ 16

16 < t

≤ 40

255
245

410

24
23

235
225

18G2, 18G2A

t

≤ 16

16 < t

≤ 30

30 < t

≤ 50

355
345
335

490 22

305
295
285

Stal niskostopowa

wg

PN-86/H-84018

18G2AV

2)

t

≤ 16

16 < t

≤ 30

30 < t

≤ 50

440
430
420

560 18

370
360
350

10HA

walcowane

na zimno

315 440 24 275

10H, 10HA

walcowane

na gorąco

345 470 22 290

12H1JA,

12PJA,

10HNAP

3)

walcowane

na zimno

355 490 22 290

Stal

trudnordzewiejąca

wg

PN-83/H-84017

10HAV

blachy, kszta

łtownik

i, pr

ęty i rury

walcowane

na gorąco

390 510 20 310

R nie

określa się 165

R 35

235

345

25

210

R 45

rury walcowane lub

ciągnione

255 440 21 225

Stal do produkcji

rur

4)

wg

PN-89/H-84023/07

12X rury

zgrzewane

205

330

26

180

L400 250

400

25

225

L450 260

450

22

235

Staliwo wg

PN-85/H-83152

L500

odlewy staliwne grupy II

320 500 18 280

1)

2)

3)

4)

Dla kształtowników walcowanych miarodajna jest średnia grubość półki (stopki).
Podane w tablicy wartości dotyczą kategorii wytrzymałościowej E440.
Stal 10HNAP jest walcowano na gorąco.
Rury walcowane lub ciągnione są produkowane także ze stali 18G2A, a zgrzewane ze stali St3S i
18G2A

Oznaczenia:
R

e

– specyfikowana przez producenta (normowa) granica plastyczności [MPa]

R

m

– specyfikowana przez producenta wytrzymałość na rozciąganie [MPa]

A

5 min

– [%]

ƒ

d

– wytrzymałość obliczeniowa stali [MPa]

KATEDRA INŻYNIERII WODNEJ

18

Marot

WYTRZYMAŁOŚĆ OBLICZENIOWA STALI

– wg PN-90 B-03200 Konstrukcje stalowe. Obliczenia statyczne i projektowanie.

Wytrzymałość obliczeniowa stali

Definicja

1)

Rozciąganie, ściskanie i przy zginaniu
w kształtownikach, rurach, prętach i blachach

ƒ

d

wg tab.2 (

s

yk

d

γ

∫

=

∫

)

2)

Ścinanie w elementach jw.

d

d

dv

∫

≅

∫

=

∫

58

,

0

3

Docisk powierzchni płaskich

ƒ

db

= 1,25

ƒ

d

Docisk skupiony wg Hertza

ƒ

dbH

= 3,6

ƒ

d

3)

Rozciąganie w cięgnach o wysokiej wytrzymałości
(R

m

≥ 880 MPa)

ƒ

ud

= 0,65 R

m

4)

1)

Obliczone wartości można zaokrąglić do 5 MPa.

2)

Dla gatunków stali nie ujętych w tabl. 2 wytrzymałość obliczeniową ustala się indywidualnie, dzieląc

wytrzymałość charakterystyczną

ƒ

yk

przez współczynnik materiałowy

γ

s

.

Jeśli nie przeprowadzono odpowiednich badań, to należy przyjmować

ƒ

yk

= R

e min

oraz:

γ

s

= 1,15 - dla stali R

c

≤ 355 MPa,

γ

s

= 1,20 - dla stali 355 <R

c

≤ 460 MPa,

γ

s

= 1,25 - dla stali 460 < R

c

≤ 590 MPa.

3)

W przypadku łożysk z liczbą wałków większą niż 2 należy zmniejszyć wartość

ƒ

dbH

o 100 MPa.

4)

W przypadku cięgien wiotkich równomiernie wytężonych na odcinku dłuższym niż 30 m należy

uwzględniać redukcję wytrzymałości obliczeniowej wskutek statystycznego efektu skali.

KATEDRA INŻYNIERII WODNEJ

19

Marot

GRUBOŚCI UBEZPIECZEŃ SZTYWNYCH I ELASTYCZNYCH

GÓRNEGO I DOLNEGO STANOWISKA JAZU

Grubość płyt betonowych

[cm]

Rodzaj jazu

H

’

+p

d

/jaz ruchomy/

p

d

–/ jaz stały/

[m]

powyżej jazu

poniżej

/bezpośrednio poniżej wypadu/

Jaz ruchomy

H

’

+ p

d

≤ 1,6

1,6

≤ H

’

+ p

d

≤ 3,0

3,0

≤ H

’

+ p

d

≤ 5,0

0,15

0,15 – 0,20
0,20 – 0,30

0,20

0,20 – 0,30
0,30 – 0,40

Jaz stały

p

d

≤ 1,0

p

d

≥ 1,0

0,15

0,20 – 0,30

0,15 – 0,20

0,20 – 0,40

Grubość materaca faszynowego

[m]

Rodzaj jazu

H

’

+p

d

/jaz ruchomy/

p

d

–/ jaz stały/

[m]

powyżej jazu

poniżej jazu

Jaz ruchomy

H

’

+ p

d

≤ 1,6

1,6

≤ H

’

+ p

d

≤ 3,0

3,0

≤ H

’

+ p

d

≤ 5,0

–

0,6
0,6

0,6
1,0
1,0

Jaz stały

p

d

≤ 1,0

p

d

≥ 1,0

–
–

0,6
1,0

RODZAJ I GRUBOŚĆ PODSYPKI

Rodzaj i grubość podsypki

Rodzaj podłoża gruntu

warstwa dolna

warstwa górna

Żwir lub pospółka

nie stosuje się

Piasek gruby, średni lub grunt spoisty

Żwir lub pospółka

20 cm

Nie stosuje się

Piasek drobny lub pylasty

Gruby piasek

20 cm

Żwir lub pospółka

15 cm