Wydział Budownictwa Lądowego
i Wodnego
Instytut Geotechniki i Hydrotechniki
Zakład Budownictwa Wodnego i Geodezji
Politechnika Wrocławska
Budownictwo wodne - podstawy
Projekt
 Projekt jazu stałego  
Rok studiów III Joanna Terlecka
Semestr 5 Nr indeksu: 152394
Rok akademicki: 2014/2015 Niedziela 11.30 -1300
Prowadzący: dr inż. Oscar Herrera-Granados
1
1.Wstęp
1.1 Cel ćwiczenia
Celem niniejszego ćwiczenia jest zaprojektowanie jazu stałego i ujęcia wody dla celów
hydroenergetyki, które umożliwi pobór wody w ilości Q , przy przepływie średnim rocznym Q .
u śr
Projekt jest wykonywany dla rzeki 4-19
1.2 .Dane wyjściowe do projektu
" spadek podłużny zwierciadła wody: I=0,001
" rzędna wody obliczeniowe dla wyznaczenia światła jazu: 41,10 m n.p.m.
" dopuszczalna wysokość napiętrzenia przy przepływie obliczeniowym: z=0,9 m
" głębokość wody do obliczenia Q , h =1,55
śr = śr
" rzędna wody średniej: 38,505 m n.p.m.
" rzędna dna koryta: 36,955 m n.p.m.
" grunty podłoża: żwir i piasek
2.Wydatek koryta
Przekrój poprzeczny rzeki :
Przykładowe wzory i obliczenia:
Współczynniki szorstkości dla:
" koryta n = 0,025
II
" terenów zalewowych n = 0,035, n = 0,035
I III
2
Wzór Manninga:
V = " R " I ,
gdzie:
n - współczynnik szorstkości
R - promień hydrauliczny
A
R = ,
u
A - pole przekroju koryta,
u - obwód zwilżony
I - spadek podłużny zwierciadła wody
Q - przepływ obliczeniowy
Q = V " A
Wyznaczenie obwodu zwilżonego u :
Tab.1.
Rzędna obwód szerokość rzeki obwód zwilżony
[ m n.p.m. ] [ m ] B [ m ]
u [ m ]
I II III I II III I II III
1 36,955 0,0000
0 0
2 37,200 9,2970
18,6090 9,312
3 37,500 22,2828
44,5993 22,3165
4 37,80 32,1022
64,2562 32,154
5 38,10 34,7283
69,5997 34,8714
6 38,40 36,6189
73,4729 36,854
7 38,70 38,8031
77,9225 39,1194
8 39,00 41,5215
83,4297 41,9082
9 39,30 44,2399
88,9347 44,6948
10 39,60 47,6386
95,7853 48,1467
11 39,90 50,7404
99,1777 48,4373
12 40,20 4,0474 0,2250 51,1550 0,30
8,3290 103,8578 3,8253 1,7496 4,0566 52,7028 1,7757
13 40,50 7,6030 0,5250 51,1550 0,60
15,7812 104,0094 8,1028 3,7270 7,6532 52,8544 3,7758
14 40,80 10,8756 0,8250 51,1550 0,90
22,6391 104,6228 13,0157 6,0237 10,9385 53,4678 6,092
15 41,10 15,2306 1,1250 51,1550 1,20
31,6607 105,2098 18,2111 8,4610 15,3051 54,0548 8,5501
16 41,40 22,5831 1,4250 51,1550 1,50
46,6538 105,8100 22,3564 10,3720 22,6457 54,655 10,4844
17 41,70 32,0606 1,7250 51,1550 1,80
65,9318 106,4086 26,9253 12,4958 32,1462 55,2536 12,6295
18 42,00 44,0530 2,0250 51,1550 14,7340 2,10
90,1944 107,0120 31,1706 44,1164 55,857 14,3366
3
INDEKS
Tab.2.
Rzędna h A u R I v Q Q
h c
[ m n.p.m. ] [m] [ m2 ] [ m ] [ m ] [ % ] [ m / s2 ] [ m3 / s ] [ m3 / s ]
I II III I II III I II III I II III I II III
1 36,9550 h 0,0000 0,0000
1
0,00 0,0000 0,0010 0,0000 0,0000 0,0000
2 37,2000 h 1,1389 9,3120
2
0,245 0,1223 0,0010 0,3117 0,3550 0,3550
3 37,5000 h 6,2043 22,3165
3
0,545 0,2780 0,0010 0,5388 3,3430 3,3430
4 37,8000 h 13,5632 32,1540
4
0,845 0,4218 0,0010 0,7115 9,6495 9,6495
5 38,1000 h 24,5565 34,8714
5
1,145 0,7042 0,0010 1,0012 24,5862 24,5862
6 38,4000 h 34,8890 36,8540
5
1,445 0,9467 0,0010 1,2195 42,5485 42,5485
7 38,7000 h 46,0222 39,1194
5
1,745 1,1765 0,0010 1,4096 64,8750 64,8750
8 39,0000 h 58,1145 41,9082
6
2,045 1,3867 0,0010 1,5730 91,4116 91,4116
9 39,3000 h 71,0267 44,6948
7
2,345 1,5891 0,0010 1,7225 122,3465 122,3465
10 39,6000 h 84,8077 48,1467
8
2,645 1,7614 0,0010 1,8449 156,4616 156,4616
11 39,9000 h 91,9682 48,4373
br
2,945 1,8987 0,0010 1,9395 178,3759 178,3759
12 40,2000 h 0,6154 114,8253 0,2474 4,0566 52,7028 1,7757
10
3,245 0,1517 2,1787 0,1393 0,0010 0,0257 2,1258 0,0243 0,0158 244,0995 0,0060 244,1213
13 40,5000 h 2,0781 130,9905 1,0389 7,6532 52,8544 3,7758
11
3,545 0,2715 2,4783 0,2751 0,0010 0,0379 2,3165 0,0382 0,0787 303,4396 0,0397 303,5580
14 40,8000 h 4,8499 146,1184 2,5315 10,9385 53,4678 6,0920
12
3,845 0,4434 2,7328 0,4155 0,0010 0,0525 2,4725 0,0503 0,2548 361,2767 0,1274 361,6589
15 41,1000 H 8,6548 160,7353 4,7016 15,3051 54,0548 8,5501
15
4,145 0,5655 2,9736 0,5499 0,0010 0,0618 2,6156 0,0606 0,5347 420,4257 0,2851 421,2456
16 41,4000 h 14,3110 176,1578 7,5267 22,6457 54,6550 10,4844
14
4,445 0,6320 3,2231 0,7179 0,0010 0,0665 2,7600 0,0724 0,9522 486,1943 0,5452 487,6917
17 41,7000 h 22,3388 191,4858 10,9468 32,1462 55,2536 12,6295
15
4,745 0,6949 3,4656 0,8668 0,0010 0,0709 2,8967 0,0821 1,5835 554,6860 0,8991 557,1686
18 42,0000 h 33,9123 207,4990 15,0406 44,1164 55,8570 14,3366
m
5,0450 0,7687 3,7148 1,0491 0,0010 0,0758 3,0340 0,0933 2,5711 629,5568 1,4031 633,5310
4
INDEKS
Krzywa wydatku
42
hm
41
hbr
40
39
hśr
38
Qbr
Qśr
Qm
37
0 100 200 300 400 500 600 700
natężenie przepływu Q [ m3s-1 ]
5
Rz
Ä™
dna wody - H (m.n.p.m.)
Krzywa wydatku
5
Hm
4
Hbr
3
2
Hśr
1
Qbr Qm
0
0 100 200 300 400 500 600 700
natężenie przepływu Q [ m3s-1 ]
6
gł
Ä™
boko
ść
rzeki h [ m ]
5
4
3
2
hśr
1
Aśr Abr
0
0 50 100 150 200 250
Pola Przekroju A [ m 2 ]
7
Głębokość rzeki h [ m ]
3. Obliczenie światła jazu
3.1 Informacje z krzywej przepływu zawieszczona w Tab. 3
Tab.3.
H
H [ m ] A [ m2 ] Q [ m3s-1 ] B [ m ]
[ m n.p.m ]
h 38,505 1,55 39,00 50,00 37,2806
śr
h 39,90 2,945 91,9682 50,7404
br 178,3759
h 42,00 5,045 256,4519 633,5310 109,942
m
h 42,90 5,945 335,6587 116,0275
ms
3.2 Obliczenie światła jazu stałego dla założonego przepływu obliczeniowego:
" światło jazu stałego b
p
gdzie:
m - współczynnik wydatku
Ã
k- współczynnik kształtu progu
Ã
z - współczynnik zatopienia przelewu
µ- współczynnik kontrakcji bocznej i czoÅ‚owej (dÅ‚awienia)
b ~ B = 50,7404
p br
" natężenie przelewu Q
p
Dopuszczalna wysokość napiętrzenia przy przepływie obliczeniowym
z = 0,9 m
P = h 1,55 m
g śr =
Q = 633,5310m3s-1
m
h = h - P = 5,045-1,55 = 3,495 m
z m g
H= h + z = 3,495 + 0,9 = 4,395 m
z
8
V , , m /s2
,
, ,
H H 4,395 4,395 3,495 0,1816 , m
" , ,
" współczynnik wydatku m
m f
2,9526
m H" 0,462 (na podstawie Tablicy 3.5-Depczyński-1999)
" współczynnik zatopienia przelewu Ã
z
à f
0,7636
à 0,7900 (na podstawie Tablicy 3.10-Depczyński-1999)
" współczynnik kontrakcji bocznej µ
,
µ 1 0.2 " Å› 1 0,2 " 1 " 0,978
,
µ = 0,978
" współczynnik ksztaÅ‚tu progu Ã
k
à 0,96 (wartość zaÅ‚ożona)
k =
" śwaitło jazu
633,5310 633,5310
b 42,6316
14,8606
0,462 " 2 " 9,81 " 4,5766 " 0,96 " 0,7900 " 0,978
"
b = 42,6316 m
p
B = 50,7404 m
br
9
" obliczenie minimalnego światła jazu
b = 0,5* B = 0,50 * 50,7404 = 25,3702 m
p min br
b > b
p p min
Do dalszych obliczeń założono światło jazu b = 43,00 m
p
" dopuszczalny przepływ jednostkowy
q < 30 m3s-1m-1
m
q Q /b = 633,5310/43 = 14,7333
m= m p
14,7333 < 30 m3s-1m-1
" obliczenie natężenia przelewu
Q 0,462 " 43 " 2 " 9,81 " 4,5766 " 0,96 " 0,7900 " 0,978 636,79
636,79 > 633,5310 m3s-1
4.Wyznaczenie krzywej Creagera
H = 3,7972
o
H = 0,6962
o
10
 W Tab.4 zamieszczona współrzędne y i z dla H = 1,0 m, współrzędne y i z zostały wyznaczone
o
dla H = 0,6962
o
y z y' z'
0,1 -0,126 0,06962 -0,08772
0,2 -0,036 0,13924 -0,02506
0,3 -0,007 0,20886 -0,00487
0,4 -0,006 0,27848 -0,00418
0,5 -0,027 0,3481 -0,0188
0,6 -0,06 0,41772 -0,04177
0,7 -0,1 0,48734 -0,06962
0,8 -0,146 0,55696 -0,10165
0,9 -0,198 0,62658 -0,13785
1 -0,256 0,6962 -0,17823
1,1 -0,321 0,76582 -0,22348
1,2 -0,394 0,83544 -0,2743
1,3 -0,475 0,90506 -0,3307
1,4 -0,564 0,97468 -0,39266
1,5 -0,661 1,0443 -0,46019
1,6 -0,764 1,11392 -0,5319
1,7 -0,873 1,18354 -0,60778
1,8 -0,978 1,25316 -0,68088
1,9 -1,108 1,32278 -0,77139
2 -1,235 1,3924 -0,85981
2,1 -1,369 1,46202 -0,9531
2,2 -1,508 1,53164 -1,04987
2,3 -1,653 1,60126 -1,15082
2,4 -1,809 1,67088 -1,25943
2,5 -1,965 1,7405 -1,36803
2,6 -2,122 1,81012 -1,47734
2,7 -2,289 1,87974 -1,5936
2,8 -2,462 1,94936 -1,71404
2,9 -2,64 2,01898 -1,83797
3 -2,824 2,0886 -1,96607
3,1 -3,013 2,15822 -2,09765
3,2 -3,207 2,22784 -2,23271
3,3 -3,405 2,29746 -2,37056
3,4 -3,609 2,36708 -2,51259
3,5 -3,818 2,4367 -2,65809
11
Krzywa Creagera
0
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3
-0,5
-1
-1,5
-2
-2,5
-3
5.Wyznaczenie krzywej wydatku jazu.
Obliczenia hydrauliczne przedstawiono w Tab. 5
Tab. 5
lp h A(h +P ) Q v h h / P m µ Qi+1 " "<2%
p p g i o o o g
1 m m2 m
2 0,05 40,6541 0,0000 0,0000 0,0500 0,0323 0,494 0,9998 1,0517 1,0000 nie
3 0,05 40,6541 1,0517 0,0259 0,0500 0,0323 0,494 0,9977 1,0506 -0,0011 tak
4 0,1 42,5425 0,0000 0,0000 0,1000 0,0645 0,494 0,9953 2,9615 1,0000 nie
5 0,1 42,5425 2,9615 0,0696 0,1002 0,0647 0,494 0,9953 2,9725 0,0037 tak
6 0,2 46,3820 0,0000 0,0000 0,2000 0,1290 0,492 0,9907 8,3036 1,0000 nie
7 0,2 46,3820 8,3036 0,1790 0,2016 0,1301 0,492 0,9906 8,4049 0,0121 tak
8 0,3 50,4093 9,3036 0,1846 0,3017 0,1947 0,491 0,9860 15,2826 0,3912 nie
9 0,3 50,4093 15,2826 0,3032 0,3047 0,1966 0,491 0,9858 15,5050 0,0143 tak
10 0,4 54,4301 0,0000 0,0000 0,4000 0,2581 0,490 0,9814 23,1709 1,0000 nie
11 0,4 54,4301 23,1709 0,4257 0,4092 0,2640 0,490 0,9810 23,9676 0,0332 nie
12
lp h A(h +P ) Q v h h / P m µ Qi+1 " "<2%
p p g i o o o g
12 0,4 54,4301 23,9676 0,4403 0,4099 0,2644 0,490 0,9809 24,0237 0,0023 nie
13 0,4 54,4301 24,0237 0,4414 0,4099 0,2645 0,490 0,9809 24,0277 0,0002 tak
14 0,5 54,5207 0,0000 0,0000 0,5000 0,3226 0,490 0,9767 32,2289 1,0000 nie
15 0,5 54,5207 32,2289 0,5911 0,5178 0,3341 0,490 0,9759 33,9373 0,0503 nie
16 0,5 54,5207 33,9373 0,6225 0,5197 0,3353 0,490 0,9758 34,1249 0,0055 tak
17 0,6 58,7227 0,0000 0,0000 0,6000 0,3871 0,489 0,9721 42,0782 1,0000 nie
18 0,6 58,7227 42,0782 0,7166 0,6262 0,4040 0,489 0,9709 44,8048 0,0609 nie
19 0,6 58,7227 44,8048 0,7630 0,6297 0,4062 0,489 0,9707 45,1735 0,0082 tak
20 0,7 62,9429 0,0000 0,0000 0,7000 0,4516 0,488 0,9674 52,6629 1,0000 nie
21 0,7 62,9429 52,6629 0,8367 0,7357 0,4746 0,488 0,9658 56,6429 0,0703 nie
22 0,7 62,9429 56,6429 0,8999 0,7413 0,4782 0,488 0,9655 57,2750 0,0110 tak
23 0,8 67,6955 0,0000 0,0000 0,8000 0,5161 0,488 0,9628 64,0324 1,0000 nie
24 0,8 67,6955 64,0324 0,9459 0,8456 0,5455 0,488 0,9607 69,4314 0,0778 nie
25 0,8 67,6955 69,4314 1,0256 0,8536 0,5507 0,488 0,9603 70,3935 0,0137 tak
26 0,9 72,4920 0,0000 0,0000 0,9000 0,5806 0,487 0,9581 75,8813 1,0000 nie
27 0,9 72,4920 75,8813 1,0468 0,9558 0,6167 0,487 0,9555 82,8274 0,0839 nie
28 0,9 72,4920 82,8274 1,1426 0,9665 0,6236 0,487 0,9550 84,1772 0,0160 tak
29 1 77,1117 0,0000 0,0000 1,0000 0,6452 0,487 0,9535 88,4418 1,0000 nie
30 1 77,1117 88,4418 1,1469 1,0670 0,6884 0,486 0,9504 96,9655 0,0879 nie
31 1 77,1117 96,9655 1,2575 1,0806 0,6972 0,486 0,9497 98,7523 0,0181 tak
32 1,1 81,9465 0,0000 0,0000 1,1000 0,7097 0,486 0,9488 101,3282 1,0000 nie
33 1,1 81,9465 101,3282 1,2365 1,1779 0,7600 0,486 0,9452 111,8557 0,0941 nie
34 1,1 81,9465 111,8557 1,3650 1,1950 0,7709 0,485 0,9444 113,9600 0,0185 tak
35 1,2 86,8363 0,0000 0,0000 1,2000 0,7742 0,485 0,9442 114,6528 1,0000 nie
36 1,2 86,8363 114,6528 1,3203 1,2889 0,8315 0,485 0,9401 127,0610 0,0977 nie
37 1,2 86,8363 127,0610 1,4632 1,3091 0,8446 0,485 0,9391 129,9401 0,0222 nie
38 1,2 86,8363 129,9401 1,4964 1,3141 0,8478 0,485 0,9389 130,6531 0,0055 tak
39 1,3 91,8272 0,0000 0,0000 1,3000 0,8387 0,484 0,9395 128,3768 1,0000 nie
40 1,3 91,8272 128,3768 1,3980 1,3996 0,9030 0,484 0,9349 142,7047 0,1004 nie
41 1,3 91,8272 142,7047 1,5541 1,4231 0,9181 0,484 0,9338 146,1393 0,0235 nie
42 1,3 91,8272 146,1393 1,5915 1,4291 0,9220 0,484 0,9335 147,0201 0,0060 tak
43 1,4 97,0093 0,0000 0,0000 1,4000 0,9032 0,484 0,9349 142,7606 1,0000 nie
44 1,4 97,0093 142,7606 1,4716 1,5104 0,9744 0,484 0,9297 159,0941 0,1027 nie
45 1,4 97,0093 159,0941 1,6400 1,5371 0,9917 0,484 0,9285 163,1136 0,0246 nie
46 1,4 97,0093 163,1136 1,6814 1,5441 0,9962 0,484 0,9282 164,1736 0,0065 tak
47 1,5 102,4793 0,0000 0,0000 1,5000 0,9677 0,484 0,9302 157,5387 1,0000 nie
48 1,5 102,4793 157,5387 1,5373 1,6204 1,0455 0,483 0,9246 175,4614 0,1021 nie
49 1,5 102,4793 175,8247 1,7157 1,6500 1,0645 0,483 0,9233 180,0201 0,0233 nie
50 1,5 102,4793 180,0201 1,7566 1,6573 1,0692 0,483 0,9229 181,1410 0,0062 tak
51 1,55 105,2820 0,0000 0,0000 1,5500 1,0000 0,483 0,9279 164,7261 1,0000 nie
52 1,55 105,2820 164,7261 1,5646 1,6748 1,0805 0,483 0,9221 183,8543 0,1040 nie
53 1,55 105,2820 183,8543 1,7463 1,7054 1,1003 0,482 0,9207 188,2433 0,0233 nie
54 1,55 105,2820 188,2433 1,7880 1,7129 1,1051 0,482 0,9203 189,4161 0,0062 tak
55 1,6 108,1246 0,0000 0,0000 1,6000 1,0323 0,483 0,9256 172,3277 1,0000 nie
56 1,6 108,1246 172,3277 1,5938 1,7295 1,1158 0,482 0,9196 192,0035 0,1025 nie
57 1,6 108,1246 192,0035 1,7758 1,7607 1,1359 0,482 0,9181 196,9195 0,0250 nie
58 1,6 108,1246 196,9195 1,8212 1,7691 1,1413 0,482 0,9177 198,2358 0,0066 tak
13
Tab.6
l.p h Q
p i
1 0,05 1,0506
2 0,1 2,9725
3 0,2 8,4049
4 0,3 15,5050
5 0,4 24,0277
6 0,5 34,1249
7 0,6 45,1735
8 0,7 57,2750
9 0,8 70,3935
10 0,9 84,1772
11 1 98,7523
12 1,1 113,9600
13 1,2 130,6531
14 1,3 147,0201
15 1,4 164,1736
16 1,5 181,1410
17 1,55 189,4161
18 1,6 198,2358
Krzywa wydatku jazu
1,8
1,6
1,4
1,2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
0 50 100 150 200 250
Q (m3 s-1)
14
h (m)
krzywa wydatku jazu
3,5
3
2,5
Krzywa Q = f(hrzWD)
2
1,5
1
Krzywa Qp = f(hp)
0,5
0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250
Q (m3 s-1)
15
h (m)
P 1,55 m
g =
Dla h =1,50 m , Q =181,1410 m3 s-1 dla tej wartości natężenie h = 2,95 m
p p rzWD
h > P
rzWD g
5.Okreslenie parametrów niecki wypadowej jazu dla najniekorzystniejszych warunków
przepływu przez próg piętrzący
" długość niecki wypadowej
L = 6 * (h )
n 2-h
1
" równanie energii
Ä… " q
h - E " h 0
2g
" do obliczeń przyjęto wartości współczynników równe:
Ä… = 1,05
² = 1,05
Wzory do obliczeń:
Q Q
q = =
bp 43,00
2
v
o
E0 = hP + Pg + d +
2g
16
2fq2/g
lp h Q h d q v E Ä…q2/2g h 2C h K
L
p d o o 1 1 2 n
1,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,5000 0,0000 0,0000 2,0500 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000
2,0000 0,0500 1,0506 0,3500 0,5000 0,0244 0,0290 2,1000 0,0000 0,0039 0,0001 0,0327 0,1789 4,7517 1,0499
3,0000 0,1000 2,9725 0,5500 0,5000 0,0691 0,0696 2,1502 0,0003 0,0109 0,0010 0,0936 0,3003 3,4968 1,7360
4,0000 0,2000 8,4049 0,8500 0,5000 0,1955 0,1790 2,2516 0,0020 0,0303 0,0082 0,2700 0,5038 2,6799 2,8405
5,0000 0,3000 15,5050 0,9500 0,5000 0,3606 0,3032 2,3547 0,0070 0,0550 0,0278 0,5075 0,6832 2,1223 3,7692
6,0000 0,4000 24,0277 1,1500 0,5000 0,5588 0,4414 2,4599 0,0167 0,0839 0,0668 0,8006 0,8496 1,9420 4,5947
7,0000 0,5000 34,1249 1,3000 0,5000 0,7936 0,6255 2,5699 0,0337 0,1172 0,1348 1,1570 1,0118 1,7790 5,3674
8,0000 0,6000 45,1735 1,5000 0,5000 1,0505 0,7630 2,6797 0,0591 0,1529 0,2363 1,5570 1,1636 1,7188 6,0641
9,0000 0,7000 57,2750 1,6500 0,5000 1,3320 0,8999 2,7913 0,0949 0,1911 0,3798 2,0057 1,3099 1,6414 6,7128
10,0000 0,8000 70,3935 1,8000 0,5000 1,6371 1,0256 2,9036 0,1434 0,2317 0,5737 2,5030 1,4519 1,5842 7,3210
11,0000 0,9000 84,1772 1,9500 0,5000 1,9576 1,1426 3,0165 0,2051 0,2734 0,8204 3,0376 1,5877 1,5431 7,8858
12,0000 1,0000 98,7523 2,1000 0,5000 2,2966 1,2575 3,1306 0,2823 0,3167 1,1290 3,6150 1,7200 1,5116 8,4200
13,0000 1,1000 113,9600 2,2500 0,5000 2,6502 1,3650 3,2450 0,3759 0,3610 1,5036 4,2299 1,8484 1,4878 8,9240
14,0000 1,2000 130,6531 2,4500 0,5000 3,0384 1,4964 3,3641 0,4941 0,4089 1,9763 4,9170 1,9796 1,4902 9,4240
15,0000 1,3000 147,0201 2,5500 0,5000 3,4191 1,5915 3,4791 0,6256 0,4548 2,5025 5,6055 2,1011 1,4517 9,8774
16,0000 1,4000 164,1736 2,7500 0,5000 3,8180 1,6814 3,5941 0,7801 0,5023 3,1205 6,3383 2,2211 1,4632 10,3129
17,0000 1,5000 181,1410 2,9500 0,5000 4,2126 1,7566 3,7073 0,9497 0,5483 3,7988 7,0786 2,3349 1,4776 10,7194
(1)
(2)
17
Z równań sześciennych (1) i (2) wyznaczono h i h przy pomocy Cubic Equation Calculator
1 2
(www.1728.org/cubic.htm)
" długość niecki wypadowej
L = 6 * (h )
n 2-h
1
L 10,7194 m
n =
L = 11,00 m
n
6. Określenie wymaganej długości ścianek szczelnych.
H
NSWG  rzędna średniej niskiej wody górnej
H
SNWD  rzędna średniej niskiej wody dolnej
Q =0.18 * Q = 0,18*50 = 9 m3s-1
SNW śr
Dla Q = 9 m3s-1 h =0,25 i h =0,85
SNW p d
h = P + h
NSWG g p
h = 1,55 + 0,25 = 1,8
NSWG
H = h
SNWD d
H = 0,85
SNWD
"H= H
NSWG - H = 1,8-0,85
SNWD
"H = 0,95
Grunty podłoża jazu to piaski i żwiry, do obliczenia drogi filtracji założono, że podłoże składa się z
żwiru.
6.1 Metoda Bligh a
C = 7,0
B
" rzeczywista droga filtracji
L = 1,0+1,5+3,667+12,25 = 18,417
B
18
18,417 7 " 0,95 6,65
6.2 Metoda Lane a
C = 3.5
L
" rzeczywista droga filtracji
3.66 12.25
1.0 1.5 7.8
3
3.5 " 0.95 3.325
7.8 3.325
S /S = 3/2÷ 2/1
1 2
l=15,66 m
Przyjęto długości ścianek szczelnych równe:
S = 2,4 m
1
S = 1,6 m
2
0,75*(2,4+1,6) = 3
3 15,66 warunek jest spełniony
,
2,4 1,4 1,6 1,1 11,72 m
11,72 m
, , warunek jest spełniony
19
HSNWG
1100
HSNWD
30
30
S2
S1
1566,7
20
180
155
50
160
240
7.Sprawdzenie stateczności płyt jazu na wypłyniecie metodą Bligh a
Jaz zakwalifikowano jako budowlÄ™ hydrotechnicznÄ… klasy IV.
Przyjęto grubość płyty równa 1,00 m .
Warunkiem stateczności budowli, jest spełnienie zależności :
Gdzie:
E
dest -efekty obliczeniowe oddziaływania stabilizującego
E  efekty obliczeniowe odziaływania destabilizującego
stab
m  współczynnik zależny od rodzaju sprawdzanego warunku stateczności, rodzaju konstrukcji i
przyjętej metody obliczeniowej
Do obliczeń przyjęto:
Å‚ = 1,10
m = 0,80
E = 34,06*1*1000*9,81 = 334,128 kN
dest
E = U = 334,128 kN
dest 2
G = 2400*9,81*13,42 = 315,96 kN
p
G = 1000*9.81*16.52*1* = 162,06
W2
E = G + G = 315,96 + 162.06 = 478,02
dest p W2
1.1*334,128 d" 0,8*478,02
367,54 d" 382,416 warunek jest spełniony
21
8.Sprawdzenie stateczności całej budowli na przesunięcie.
G = 2400*9,81*8,69 = 204,60 kN
p
G = 1000*9,81*1*17,77 = 174,32 kN
w
U = 1000*9,81*37,40 = 366,90 kN
17,17 /
37°
0,55
17,17 9,81 7,36
" parcie czynne gruntu od strony wody gruntowej P
CGG
" 1,5 " 7360 " 45 8280 " 45 18,5 2,06
" parcie bierne gruntu od strony wody dolnej P
BGD
" 1,5 " 7360 " 45 8280 " 45 18,5 33,30
" parcie wody górnej
22
P = 1000*9,81*0,25 = 2452,5 Pa
WG1
P = 1000*9,81*(1+0,5+1,55+0,25) = 1000*9,81*3,3 = 32373 Pa
WG2
A = 0,5*(2452,5 + 32373)*3,05 = 53,11 kN/m
WG
P = 53,11 kN/m
WG
" parcie wody dolnej
P = 1000*9,81*0,85 = 8338,5 Pa
WGD1
P = 1000*9,81*2,35 = 23053,5 Pa
WDG2
A = 0,5*(8338,5 + 23053,5)*1,5 = 23,544 kN/m
WD
P = 23,544 kN/m
WD
G = 315,96 kN
p
G = 204.60 kN
p
G = 174,32 kN
W
U = 366,90 kN
= 0,55
E =33.30 kN
BGD
E =2.06 kN
CGC
(204,60+315,96+174,32-366,90)*0,55+33,30 = 213,689
(53.11+2.06)-23.544 = 31.626
n = 213.689/31.626 = 6.757
6.757 1.5 warunek jest spełniony
Jaz jest stateczny na wypłynięcie płyty jazu o grubość płyty t = 1m i na przesunięcie całej
budowli.
23