1
Politechnika Wroc awska
Instytut Geotechniki i Hydrotechniki
Zak ad Budownictwa Wodnego i Geodezji
Prowadz cy: dr in . Andrzej Popow
Temat projektu z przedmiotu:
BUDOWLE WODNE - PODSTAWY
Nr tematu
Km 3+450
Student: Micha Nycz
Zakres prac:
1.
Na podstawie profilu poprzecznego i pod
nego rzeki
……………………………..…
obliczy i narysowa krzyw wydatku przekroju Q=f(h) ze wzoru Manninga.
2.
Obliczy
wiat o jazu ruchomego/sta ego.
3.
Wykona obliczenia hydrauliczne i wyznaczy krzyw wydatku jazu
sta ego/ruchomego.
4.
Obliczy potrzebn d ugo
cianek szczelnych metod przybli on , przy za
eniu
sta ej pr dko ci wzd
drogi filtracji.
5.
Dla za
onej konstrukcji jazu sprawdzi stateczno
p yty jazu na wyp yni cie i
ca ej budowli na przesuni cie w p aszczy nie posadowienia.
6.
Wykona rysunki : szkic sytuacyjny, widok z góry, przekrój poprzeczny jazu.
7.
Wykona opis techniczny budowli wodnej
Dane wyj ciowe do projektu:
- wysoko
pi trzenia jazu H =
3.0 m
- grunty pod
a:
piasek
- rz dna warstwy nieprzepuszczalnej
: 12,16 m n.p.m.
Podpis prowadz cego
…..…………………….
2
1.
Wyznaczenie krzywej wydatku
a)
Wyznaczenie wspó czynników szorstko ci pod
a
= 27,4
= 42,83
= =
27,4
42,83 = 0,6397
= 32,63 = = 1,3126 = 0,0015
=
1
=
1
= 0,073
Wspó czynnik szorstko ci dna koryta wynosi n=0,073
= 149
= 109,93
= 32,63 =
= 3,3680 = 0,0015
=
1
0,073 ×
(3,3680) × (0,0015) × 109,93 +
= 149
= 17,1919
= 5,91
= 6,78
= 32,93
= 30,2
= 38,84
= 36,98
= 1,0503
=
= 0,4426
= 0,09
0,00
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
0,70
0,80
0,90
1,00
1,10
1,20
1,30
1,40
1,50
1,60
1,70
1,80
1,90
2,00
2,10
2,20
2,30
2,40
2,50
2,60
2,70
2,80
2,90
3,00
3,10
3,20
3,30
3,40
3,50
3,60
3,70
3,80
3,90
4,00
4,10
4,20
4,30
4,40
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
H
[m]
Q [m3/s]
H(Q)
Q
r- 27,4 m3/s
m.p.p
z=1,42 m
H= 4,97m
Q
m- 109 m3/s
Q
k- 118m3/s
Q
r- 27,4 m3/s
Q
m- 109 m3/s
Q
k- 118m3/s
3
140
150
160
170
H(Q)
Q
kmax- 149 m3/s
Q
kmax- 149 m3/s
4
2.
Wyznaczenie wiat a jazu
Jaz wykonujemy, w celu zainstalowania elektrowni
= 0,8 × 9,81 × 27,4 × 3 = 645
Ze wzgl du na moc elektrowni projektowany jaz b dzie budowl pi trz
klasy IV
Przyj to prawdopodobie stwo przep ywów:
p=1% dla wody miarodajnej
= 109
p=0,5% dla wody kontrolnej
= 118
Wzniesienie korony budowli ponad obliczeniowy poziom zwierciad a wody
– okre lenie max p. p.
Dla budowli betonowych – 0,5 m
Dla budowli ziemnych – 0,7 m
Przyj to max nadpi trzenie
= (
+ 3)
= 4,97
3,55 = 1,42
Rz dne wody za jazem:
1)
= 109 ,
= 3,55
2)
= 118 ,
= 3,67
3)
Rz dne wody przed jazem –
max
. =
= 3,80
5
2.1 Obliczenie wiat a jazu
Przyjmuj
= 1,42 ,
= 3
= 0,55
= 1,97
= 4,97
= 138,38
=
= 0,79
+
= 2,00
(
) =
= 1 = 1 < 0,6 = 1,182
Warto ci stablicowane:
= 0,67 = 0,486
= 35°,
= 45°,
=
0,9
3 = 0,3 = 0,956
= 0,27 = 0,991
6
= 0,91 > (0,85 ÷ 0,9),
= 1 0,2
= 1 0,2
= 1
0,18
(
) =
+ (
)
) =
(
1)
= 0,486
9,65 4,43 2 0,956 0,991 0,981
= 109,39
= 1
Przednia
ciana
= 0,45
Filary d=2m
7
3.
Wyznaczenie krzywej wydatku jazu
3.1 Wyznaczenie wymiarów klapy
Przyj to zamkni cie klapowe
= 3,0
= 1,97
= 1,97 + 3 = 4,97
+ 0,3 = 4,97 3 + 0,3 = 2,27
= 2
= 6
8
3.2 Wyznaczenie przep ywów w zale no ci od po
enia klapy
Przyk ad oblicze :
H = 0,18 m
1
= 1
= 1 0,2
= 1 0,0093
= 0,9983
= 28,95 0,4786
9,81 0,18 0,9983 1 = 4,680
(
) = 138,38
=
=
4,680
138,38 = 0,0338
+
= 0,18 +
0,0338
9,81 = 0,1801 m = 0,9983
= 28,95
0,4786
9,81 0,1801
0,9983 1 = 4,682
Odczytano z krzywej przep ywu:
= 0,91 < (
) = (3 + 1,79) = 4,79
Przep yw swobodny
H
H/R
m
40
0,18
0,030
0,4783
9
Przep ywy w zale no ci od po
enia klapy:
Zestawienie przep ywów:
H
0,00
0,000
0,18
4,682
0,31
10,650
0,46
19,317
0,61
29,441
0,78
42,344
0,96
56,961
1,14
72,473
1,33
88,775
1,53
105,927
1,73
121,302
H
R
H/R
m
t
y
x
pg+y
40
0,45 0,18 0,9983
1
6
0,030 0,4786
4,680
138,38 0,0338 0,1801 0,9983
4,682
0,91 1,79 1,45 4,79
35
0,45 0,31 0,9971
1
6
0,052 0,4818 10,634 138,38 0,0768 0,3103 0,9971 10,650 1,34 1,66 1,6
4,66
30 0,45 0,46 0,9957
1
6 0,077 0,4833 19,255 138,38 0,1391 0,4610 0,9957 19,317 1,73 1,51 1,74 4,51
25
0,45 0,61 0,9943
1
6
0,102 0,4819 29,277 138,38 0,2116 0,6123 0,9943 29,441 2,03 1,35 1,86 4,35
20
0,45 0,78 0,9927
1
6
0,130 0,4785 41,967 138,38 0,3033 0,7847 0,9927 42,344 2,36 1,19 1,98 4,19
15 0,45 0,96 0,9910
1
6 0,160 0,4703 56,225 138,38 0,4063 0,9684 0,9910 56,961 2,69 1,01 2,07 4,01
10
0,45 1,14 0,9894
1
6
0,190 0,4611 71,214 138,38 0,5146 1,1535 0,9892 72,473 2,98 0,83 2,15 3,83
5
0,45 1,33 0,9876
1
6
0,222 0,4469 86,820 138,38 0,6274 1,3501 0,9874 88,775 3,26 0,64 2,22 3,64
0 0,45 1,53 0,9857 0,988
6 0,255 0,4361 103,084 138,38 0,7449 1,5583 0,9855 105,927 3,52 0,44 2,26 3,44
-5
0,45 1,73 0,9839 0,957
6
0,288 0,4279 117,574 138,38 0,8496 1,7668 0,9835 121,302 3,72 0,24 2,29 3,24
10
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
1,40
1,60
1,80
2,00
0,000
10,000
20,000
30,000
40,000
50,000
60,000
70,000
80,000
90,000
100,000
110,000
120,000
130,000
H [m]
Q [m^3/s]
KRZYWA WYDATKU JAZU
H(Q)
11
4.1 Obliczenie pierwszej i drugiej g boko ci sprz onej
= 33 ; = 3 = 9,65
= 3 ; = 1,1
Przyj to zag bienie niecki wypadowej d= 0,6 m
=
=
=
+
+
= 0
=
=
+
0,91
4,682 0,1617 0,143
0,6 0,0338 0,18 3,780
0,024 0,17 3,350 0,4795
3,15
>
1,1
1,34
10,650 0,3679 0,248
0,6 0,0770 0,31 3,910
0,045 0,18 3,254 0,8056
2,41
>
1,1
1,73
19,317 0,6672 0,368
0,6 0,1396 0,46 4,061
0,080 0,22 2,904 1,0693
2,18
>
1,1
2,03
29,441 1,0170 0,488
0,6 0,2128 0,61 4,212
0,119 0,24 2,770 1,3508
1,95
>
1,1
2,36
42,344 1,4627 0,621
0,6 0,3060 0,78 4,385
0,169 0,27 2,592 1,6105
1,84
>
1,1
2,69
56,961 1,9676 0,757
0,6 0,4116 0,96 4,569
0,224 0,30 2,445 1,8513
1,78
>
1,1
2,98
72,473 2,5034 0,889
0,6 0,5237 1,14 4,754
0,281 0,32 2,336 2,0768
1,72
>
1,1
3,26
88,775 3,0665 1,018
0,6 0,6415 1,33 4,951
0,338 0,33 2,300 2,3410
1,65
>
1,1
3,52 105,927 3,6590 1,145
0,6 0,7655 1,53 5,160
0,397 0,35 2,218 2,5397
1,62
>
1,1
3,72 121,302 4,1901 1,253
0,6 0,8766 1,73 5,369
0,447 0,36 2,184 2,7372
1,58
>
1,1
12
V
ugo niecki wypadowej (wg Smetany)
= 6
= 0,8;
[ ]
1
2,18
2
3,65
3
4,75
3
5,91
4
6,92
5
7,81
6
8,62
7
9,61
8
10,28
9
10,99
4.2 Obliczenie po
enia g boko ci h1 – w celu okre lenia po
enia dylatacji
=
Z oblicze wynika, e dylatacja powinna znajdowa si na
progu, zatem przyj to jej po
enie zaraz za progiem jazu.
H
0,7H
y
y1
x
q
v
x1
Lk
Lb
Lb+Lk
0,18
0,126
1,79
5,39
1,45 0,1617 1,283 1,345 2,795
2,18
4,98
0,31
0,217
1,66
5,26
1,6
0,3679 1,695 1,755 3,355
3,65
7,01
0,46
0,322
1,51
5,11
1,74 0,6672 2,072 2,115 3,855
4,75
8,60
0,61
0,427
1,35
4,95
1,86 1,0170 2,382 2,393 4,253
5,91
10,16
0,78
0,546
1,19
4,79
1,98 1,4627 2,679 2,647 4,627
6,92
11,55
0,96
0,672
1,01
4,61
2,07 1,9676 2,928 2,839 4,909
7,81
12,72
1,14
0,798
0,83
4,43
2,15 2,5034 3,137 2,981 5,131
8,62
13,75
1,33
0,931
0,64
4,24
2,22 3,0665 3,294 3,062 5,282
9,61
14,90
1,53
1,071
0,44
4,04
2,26 3,6590 3,416 3,101 5,361 10,28 15,65
1,73
1,211
0,24
3,84
2,29 4,1901 3,460 3,061 5,351 10,99 16,34
13
4. Obliczenie d ugo ci cianek szczelnych
4.1 Obliczenie cianek szczelnych dla budowli tymczasowej – (wzniesionej na czas budowy
jazu)
14
Na czas budowy jazu wykonuje si budowl tymczasow zabezpieczaj
w
nie
powstaj cy jaz. Stanowi j
cianki szczelne, które dla projektowanego jazu b
mia y
ugo nad poziomem terenu L
t1
=3,17 m, natomiast poni ej poziomu terenu L
t2
=6,14 m. Po
wybudowaniu jazu cianki szczelne pod ziemia nie b
usuwane i b
zabezpiecza jaz
przed szkodliwym dzia aniem filtracji.
4.2 Obliczenie cianek szczelnych – metoda po rednia
Metoda Bligha pozwoli sprawdzi nam ile powinna wynosi minimalna d ugo
cianek
szczelnych.
Zak adam grubo p yty niecki wypadowej =3m
Wspó czynnik C
B
= 12,0 dla piasku grubego
= 4,97 1,97 = 3
potrzebna d ugo filtracji
= 12 3 = 36
Za
enie – pr dko filtracji sta a wzd
ca ej drogi filtracji
suma odcinków pionowych
suma odcinków poziomych
15
+ 3,6
+ 3,1
= 5 + 7,6 + 16 = 28,6
= 2
+ 3,1 + 2
+ 3,6 = 6,7 + 2(
)
= 28,6 + 0,5 = 29,1
36 = 29,1 + 6,7 + 2(
)
= 0,1
Z oblicze wynika, e czna d ugo
cianek szczelnych powinna wynosi 10 cm, co jest ju
osi gni te, dzi ki ciankom szczelnym pozosta ym po budowli tymczasowej.
4.2 Sprawdzenie warto ci lokalnych gradientu hydraulicznego
Obliczenie warto ci i zostanie wykonane za pomoc siatki hydrodynamicznej (program Hydraulik):
- d ugo
cianki szczelnej budowli tymczasowej (poni ej poziomu terenu)
= 6,14 3,6 = 2,54
16
Siatka hydrodynamiczna:
= 6
= 26
= 0,0001
6
26 = 0,0000692
=
3
26 = 0,1154 = 0,71 =
= 0,1625
Sprawdzenie warunku:
= 1,5 = 2,65 = 0,36
= 1
= 1,5 0,1625 = 0,24 <
=
(
) (
1)
= 1,0
!
17
4.3 Sprawdzenie stateczno ci pod
a na ko cowym odcinku filtracji
1.
cianka szczelna,
2.
yty z otworami
filtracyjnymi,
3. narzut doci aj cy,
4. warstwa filtra,
5. mata filtracyjna
6. linie pr du,
= 3,65
= 1,5 1 +
1,2 – zatem nie
trzeba doci
pod
a na
ko cowym odcinku filtracji,
jednak e e wzgl dów
konstrukcyjnych przyjmuje
= 0,60
5.
Sprawdzenie stateczno ci p yty jazu na wyp yni cie i ca ej budowli na przesuni cie
w p aszczy nie posadowienia
5.1 Obliczenie stateczno ci jazu na wyp yni cie
= 90,21 24,00 = 2165,04
= 131,45 10 = 1314,5
=
= 1,1
= =
= 1,65 > 1,1 =
!
- Warunek zosta spe niony
18
19
5.2 Obliczenie stateczno ci jazu na przesuni cie
=
)
(
)
Gdzie:
pionowe sk adowe obci enia od masy konstrukcji i wody,
si a wyporu dzia aj cego na (a-b),
suma si poziomych dzia aj cych od strony górnej wody w sk ad której mo na
zaliczy parcie poziome wody na odcinku (a-c), parcie rumowiska, parcie wiatru,
suma si poziomych dzia aj cych od strony dolnej wody (b-d),
parcie czynne gruntu od strony górnej (a-e),
;
parcie czynne i bierne gruntu od strony dolnej wody (b-f),
c – spójno gruntu (kohezja),
wspó czynnik tarcia pomi dzy betonem a gruntem.
= 1,1 dla budowli klasy IV
= 10
= 24
= 26
= 33,5°
= 131,45 10 = 1314,5
= 0,60
= 0
= 11,32 10,00 = 113,2
= 42,75 10,00 = 427,5
= 90,21 24,00 = 2165,04
= 10
20
Parcie czynne:
45
45
= 0,2887
=
2
=
[(26 3,6 0,2887) 3,6]
2
= 48,64
= 48,64
Parcie bierne:
45 +
45 +
= 3,4637
=
2
=
[(26 3,6 3,4637) 3,6]
2
= 583,56
Pg
Pd
= 2
=
4,97
2
10 = 123,51
= 2
=
1,97
2
10 = 19,41
=
)
(
)
=
[(11,32 + 427,5 + 2165,04 + 10 1314,5) 0,6 + 583,56]
[(123,51 + 48,64) (19,41 + 48,54)]
=
1363,176
104,2
= 13,08 > 1,1 =
!
Ecg
Ebd
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
Polski jaz - nowe(1)
JAZ
Jaz zdać egzamin
Jaz
Jaz Paprotnia-OWP, Budownictwo, Projekty, Budownictwo Wodne, Do projektu
Jaz obl B1, Skrypty, UR - materiały ze studiów, studia, studia, 4 BOGDAN, Semestr I, Budownictwo wod
Jaz Drive HOWTO
Budowle Pietrace-JAZ (klapa) 04.01.2007, Projekty
przekroj jaz
Jaz Tabela do oblicze´¬Ż niecki wypadowej do druku 5 zamkni´¬Ż´¬Ż
Projekt jaz
Jaz
Polski jaz - nowe(1)
Budownictwo Wodne Projekt Jaz stały
Jaz
JAZ kalkulator
Opis techniczny jaz
BW I JAZ
Jaz Monday The Lab Assistant epub
więcej podobnych podstron