POLITECHNIKA WARSZAWSKA

JAZ PIĘTRZĄCY O STAŁEJ KORONIE

NA JEDNEJ Z POLSKICH RZEK

Temat nr 141

WYKONAŁ :

Warszawa 2001

1. Wykonanie (graficzne) założonej krzywej przepływu dla profilu piętrzenia.

Krzywa przepływu została wykonana i dołączona do projektu. Na jej podstawie zostały wyznaczone wartości t_SN i t_K. Odpowiednio te wartości wynoszą:

t_SN = 0,49 m i t_K = 2,95 m

2. Określenie prawdopodobieństwa wystąpienia przepływu miarodajnego i kontrolnego.

Przepływ miarodajny przyjęto
co odpowiada prawdopodobieństwu p = 1,0 % (pojawia się raz na sto lat) dla budowli drugiej klasy zgodnie z rozporządzeniem Ministra Ochrony Środowiska Zasobów Naturalnych i Leśnictwa, nr 111 DzU nr 21 z dnia 20.12.1996r.

Przepływ kontrolny przyjęto
co odpowiada prawdopodobieństwu p = 0,3 % (woda trzystuletnia) dla budowli drugiej klasy zgodnie z rozporządzeniem Ministra Ochrony Środowiska Zasobów Naturalnych i Leśnictwa, nr 111 DzU nr 21 z dnia 20.12.1996r.

3. Przyjęcie uzasadnionego warunkami ochrony środowiska przepływu jednostkowego q_m dla Q_m i obliczenie światła jazu (b).

W moim przypadku szerokość rzeki wynosi: B_rz = 32 m. Szerokości jazów budowanych na rzekach zawierają się między 0,5 a 0,9 szerokości rzeki. Ja przyjąłem wartość 0,9.

Przy danej szerokości sprawdzamy warunek natężenia przepływu jednostkowego (q_m*30[m³/s]). Jeżeli warunek jest nie spełniony należy rozszerzyć jaz. W tym przypadku warunek jest spełniony.

4. Obliczeni grubości warstwy wody H_m przelewającej się przez próg dla przepływu Q_m.

Wzór za pomocą którego liczy się wysokość:

gdzie:

q_m - jednostkowy przepływ miarodajny,

m - współczynnik wydatku (w projekcie m = 0,45),

*_k - współczynnik kształtu progu (*_k = 1),

*_z - współczynnik zatopienia (*_z = 1),

* - współczynnik dławienia bocznego i czołowego (* = 1).

Wstawiając wszystkie wartości do wzoru otrzymujemy:

5. Obliczenie nadpiętrzenia przy przepływie Q_k.

Obliczenia dla przepływu kontrolnego przeprowadzamy analogicznie jak dla przepływu miarodajnego.

Nadpiętrzenie = H_k - H_m = 0,83 - 0,73 = 0,10 [m]

Obliczenie prędkości przepływu nad koroną *

Obliczona wartość * nie mieści się w granicy 140 % *_dop^śr, która wynosi *_dop^śr = 0,6 m/s. Zmiana szerokości jazu nieznacznie zmieniła wartość prędkości *. W takim przypadku zaleca się dodatkowe wzmocnienie konstrukcji, zwłaszcza u dołu, tak by podwyższona prędkość nie powodowała wyrywania dna.

6. Ustalenie kształtu progu według Creagera.

Kształt progu, który został zbudowany na podstawie krzywej Creagera zapewnia nie powstawanie podciśnień. Jest to o tyle ważne, że mogłoby to spowodować niszczenie struktury jazu.

Wartości podane niżej wynikają z wartości w tabeli „Współrzędne profilu Creagera” pomnożonych przez wartość H_m wynoszącą 0,73 m.

X [m]	Y [m]	X [m]	Y [m]	X [m]	Y [m]
0	0,0920	1,022	4,1172	2,044	1,7973
0,073	0,0263	1,095	4,8253	2,117	1,9272
0,146	0,0051	1,168	5,5772	2,19	2,0615
0,219	0	1,241	6,3729	2,263	2,1995
0,292	0,0044	1,314	7,2051	2,336	2,3411
0,365	0,0197	1,387	8,0884	2,409	2,4857
0,438	0,0438	1,46	9,0155	2,482	2,6346
0,511	0,0730	1,533	9,9937	2,555	2,7871
0,584	0,1066	1,606	11,0084	2,628	2,9426
0,657	0,1445	1,679	12,0669	2,701	3,1018
0,73	0,1869	1,752	13,1692	2,774	3,2638
0,803	0,2343	1,825	14,3080	2,847	3,4295
0,876	0,2876	1,898	15,4906	2,92	3,5989
0,949	0,3468	1,971	16,6367	3,285	4,5406

7. Obliczenie wymaganej długości drogi filtracji pod jazem.

Starty hydrauliczne następują w sposób liniowy. Woda musi tak długo filtrować aby nie powodowała sufozji, czyli wymywania gruntu. Poprzez obliczenie odpowiedniej drogi filtracji możemy zapobiec temu zjawisku.

Ponieważ woda pod jazem przebywa drogę około 7 metrów, tak więc przed jazem należy zabezpieczyć grunt na odcinku 21 metrów specjalną folią po to aby woda nie infiltrowała do gruntu.

8. Obliczenie sił działających na próg i sprawdzenie stateczności na przesunięcie.

Stateczność - jest to stosunek sił utrzymujących do sił niszczących. W naszym projekcie będzie to przesunięcie.

s.utrzym. - tarcie T

s. niszcz. - parcie P

*

G - ciężar jazu

W - całkowity wypór wód znajdujących się pod jazem.

f = tg*; * - 33* (wartość dla piasku grubego)

f = 0,647

S₁ - pole powierzchni jazu w przekroju (S₁ = 9,52 m²)

*_B = 23 [kN/m³]

S₂ - pole powierzchni wykresu parcia pod jazem (S₂ = 5,03 m²)

*_w = 10 [kN/m³]

*
a,b - długości podstaw trapezu wykresu parcia bocznego

h - wysokość trapezu

Sprawdzenie stanu stateczności:

Ponieważ wartość S jest większa od jedności, gwarantuje to nam, że nasza budowla jest stateczna (nie powinna się przesunąć).

1

5

---