1.USTALENIE KLASY BUDOWLI.

Wyróżniamy cztery klasy budowli. Przy ustalaniu klasy budowli bierzemy pod uwagę np. wysokość piętrzenia. Jeżeli H≤ 5,0[m] to przyjmujemy klasę IV.

Na podstawie klasy budowli przyjmuje się: Q_k , Q_m, współczynnik bezpieczeństwa.

2.OBLICZENIA HYDROLOGICZNE - OBLICZENIE PRZEPŁYWÓW WÓD WIELKICH O OKREŚLONYM PRAWDOPODOBIWŃSTWIE POJAWIENIA SIĘ wg. STACHY-BIERNATA na podstawie programu woda.exe.

P [%]	Q [m^3⋅s^-1]
0,01	106,87
0,1	79,34
0,20	70,90
0,50	59,90
1,00	51,68
2,00	43,56
3,00	39,99
5,00	32,85
10,00	24,93
20,00	17,19
30,00	12,82
50,00	7,50

3.OBLICZENIE KRZYWEJ KONSUMCYJNEJ ORAZ USTALENIE RZĘDNYCH ZWIERCIADEŁ WODY: Q_m, Q_k - na podstawie programu K_konsum.

Q [m^3⋅s^-1]	h[m]	Rzędne zw. wody
106,87	5,06	110,11
79,34	4,24	109,29
70,90	3,97	109,02
59,90	3,60	108,65
51,68	3,31	108,36
43,56	3,00	108,05
39,99	2,86	107,91
32,85	2,57	107,62
24,93	2,21	107,26
17,19	1,81	106,86
12,82	1,55	106,60
7,50	1,18	106,23

Zestawienie danych odczytanych z programu k_Konsum dla Q_k, Q_m, Q_SNW :

	c	V	F	O	R	b	h
QSNW	32,237	1,055	7,107	8,69	0,818	8,01	1,18
Qk	37,366	1,905	27,126	13,67	1,984	10,29	3,31
Qm	36,681	1,769	22,601	12,73	1,776	10,00	2,86

4.USTALENIE ŚWIATŁA JAZU.

a - wysokość warstwy przelewowej [m]

h - [m]

k - wysokość prędkości [m]

μ₁ - współczynnik wydatku =0,83 (dla jazu stałego i ruchomego)

μ₂ - współczynnik wydatku =0,67 (dla jazu stałego) =0,62 (dla jazu ruchomego)

a) stałego:

b) ruchomego:

5.OBLICZENIE WYMIARÓW URZĄDZEŃ DO ROZPRASZANIA ENERGII NA DOLNYM STANOWISKU.

Obliczenie współczynnika dławienia bocznego-

Warunki-

1. 
   

B_rz - szerokość rzeki w lini brzegowej = 12,20 [m]

n - ilość przęseł = 2

b_u- szerokość upustu =3,375 [m]

d_f - szerokość filara ∈<0,8÷1,2〉 [m]

12,20≥2⋅(3,375+1,2)

12,20≥9,15

2)

0,81≤0,85

Jeżeli spełnione są obydwa warunki, to współczynnik dławienia bocznego obliczamy ze wzoru:

1)

Jeżeli nie jest spełniony chociaż jeden z warunków , to współczynnik dławienia bocznego obliczamy ze wzoru:

2)

Ponieważ obydwa warunki są spełnione
obliczam ze wzoru 1)

=0,91

Korekta światła jazu:

1.

2.

- współczynnik wydatku = 0,83

- wysokość podniesienia zasuwy

- zw. wody N.P.P.-0,5⋅

- współczynnik dławienia pionowego
Odczytywany z tabeli na podstawie stosunku

Musimy doprowadzić do sytuacji aby

Zakładam
=0,2 [m]

=1,3 [m]

=0,15 →
=0,618

=0,8

Zakładam
=0,76 [m]

=1,02 [m]

=0,372 →
=0,63

=2,04

Przyjmuję :

=0,76 [m]

=0,63

=2,04

=
⋅
[m]

=0,76⋅0,63=0,48 [m]

[m]

=1,12 [m]

=1,12 [m]

=1,18 [m]

Ponieważ
≥
przyjmuję rzędną Q_SNW=105,90 [m n.p.m.]

=0,85 [m]

>
-przelew nie zatopiony

OBLICZENIE NIECKI WYPADOWEJ:

Przyjmuje się, że

Prędkość dopływającej wody

Musimy doprowadzić do sytuacji gdy

[m]

[m]
=0,95

[m]

=2,44 [m]

=1,51 [m]

=2,44 [m]

=1,438 [m]

∈ <1,0÷1,05〉

Przyjmuję

warunek spełniony

Ostatecznie przyjmuję głębokość niecki wypadowej d_n=0,6[m]

6. Ustalenie obrysu filtracyjnego.

L₁ - długość spadania strugi

p_d=p_g+d_n=0,4+0,6=1,0 [m]

e=0,76

H₀=3,02 [m]

h₁=0,3358 [m]

h₂=1,438 [m]

1)

2)

3)

4)

5)

Obliczam średnią arytmetyczną z pięciu wyżej podanych wzorów:

L_2śr=(5,51+5,99+6,04+8,58+4,31)/5=30,43/5=6,10 [m]

L=L₁+L₂=4,65+6,1=10,70 [m]

6.1.Ustalenie długości podziemnego obrysu budowli:

6.1.1. Metoda Bligh′a:

L_BEZ≥C_B⋅H

gdzie:

L_BEZ - bezpieczna (najkrótsza dopuszczalna)długość konturu podziemnego [m]

C_B - współczynnik zależny od gruntu,

H=H_g-H_d - wysokość piętrzenia [m]

L_BEZ=15,80 [m]

C_B=5 - dla żwiru i pospółki

H=0,95 [m]

15,80≥5⋅0,95

15,80>4,75 warunek spełniony

6.1.2. Metoda Lane:

L_BEZ≥C_L⋅H

L_BEZ=L₁+
L₂ [m]

gdzie:

L_BEZ - najmniejsza sprawdzona długość konturu podziemnego [m]

L₁ - sumaryczna długość odcinków pionowych [m]

L₂ - sumaryczna długość odcinków poziomych [m]

C_L - współczynnik wg.Lane

H - wysokość piętrzenia [m]

L₁=1,8 [m]

L₂=
⋅14,0=4,67 [m]

L_BEZ=1,8+4,7=6,47 [m]

C_L=4

H=0,95 [m]

6,47≥4⋅0,95

6,47>3,8 warunek spełniony

7.Ustalenie wymiarów elementów konstrukcji budowli:

Rzędna korony konstrukcji:

Rzk.k.=Qm+h+0,5[m]=108,31+0,5=108,81 [m n.p.m.]

Rzk.k.=108,31+0,5=108,81 [m n.p.m.]

Długość przyczółka:

L_przycz=(rz_k.k.-rz_dna)⋅n+1,0 [m]

L_przycz=(108,81_.-105,05)⋅1,5+1,0 [m]=6,64 [m]

Ślad zwierciadła wody piętrzenia normalnego na skarpie:

Ś_p.n.=(rz_p.n.-rz_dna)⋅n [m]

Ś_p.n.=(106,85_.-105,05)⋅1,5=2,7 [m]

Ślad zwierciadła wody Q_SNW:

Ś_Qsnw=h_s⋅n [m]

Ś_Qsnw=1,18⋅1,5=1,77 [m]

Wysokość skarpy:

H_skarpy=(rz_k.k-rz_dna)⋅n [m]

H_skarpy=(108,81-105,05)⋅1,5=5,64 [m]

L_BEZ=α⋅C_B⋅H

C_B=5

H=0,95

α=0,6 - dla budowli IV klasy

L_BEZ=0,6⋅5⋅0,95=2,85 [m]

L_rzecz=L₁+0,5⋅L₂

L₁ - długość odcinków pionowych [m]

L₂ - długość odcinków poziomych [m]

L₁=21,49 [m]

L₂=0,5⋅14,3=7,15 [m]

L_rzecz=21,49+7,15=28,64 [m]

L_rzecz>L_BEZ

8.Obliczenia statyczne:

h=0,2 [m]

σ_dop=80÷110 [kG⋅cm^-2] = 8000÷11000 [kN⋅m^-2]

l=b_uε+2⋅h [m]

l=3,7+2⋅0,2=4,1 [m]

σ_dop=

M_max=

W_x=

g=

q=F⋅γ_w=

M_max=

g=

---