Обычно используется для устройства автомобильной или железной дорог. В соответствии с заданием принимается ширина гребня 12,0 м (категория автодороги по гребню плотины- III).
Отметка гребня плотины назначается на основе расчёта необходимого возвышения его над уровнем воды в верхнем бьефе (НПУ).
Возвышение гребня плотины hs определяется:
hs=Dhset+hrun1%+a.
a- запас возвышения гребня плотины, принимаемый не менее 0,5 м:
Dhset- ветровой нагон воды в верхнем бьефе,
a.w=310- угол между продольной осью водоёма и направлением ветра, град
kw=2,6*10-6- коэффициент определяемый по таблице:
kw |
2,1*10-6 |
3*10-6 |
Vw |
20м/с |
30м/с |
Vw=Vwz*kz*kfl - расчётная скорость ветра на высоте 10м над поверхностью водоёма, м/с
Kfl = 1– коэффициент пересчета данных по скоростям ветра, измеряемый по флюгеру
Vwz =15 м/с - заданная скорость ветра на высоте 15 м над уровнем водоёма
kz=0.95- переводной коэффициент
Vw=15*0.95*1=14,25 м/с
L=9000 м - длина разгона волны, м
d- глубина воды в верхнем бьефе при расчётном уровне (за расчётный уровень принимать ), м
d=210-187= 23 м
Вычисляется Dhset методом последовательных приближений
Приближение прекращаем, принимаем Dhset =0, 016 м.=1,6 см.
Заложение откосов принимается следующие: верхового mв=3 , низового mн=2,5
hrun1%-- krkpkspkrunh1%
hrun1%- высота наката на откос волн обеспеченностью 1%, м
kr,kp-коэффициенты, принимаемые по таблице: kr=1; kp=0.9
ksp=1.3- коэффициент, принимаемый по таблице:
mв |
1… 2 |
3……5 |
>5 |
>20м/с |
1,4 |
1,5 |
1,6 |
<10м/с |
1,1 |
1,1 |
1,2 |
krun- коэффициент, принимаемый по графику в зависимости от пологости волны ld/hd1% на глубокой воде;
h1%- высота волны 1%-ной обеспеченности, м.
h1%=hk1%
h- средняя высота волны, определяемая для глубоководной зоны, которая чаще всего имеет место в ВБ земляных плотин, определяется по графику в зависимости от безразмерных величин gt/Vw и gL/V2w. Из двух найденных значений h принимается в качестве расчётного меньшее.
k1%-коэффициент, принимаемый по графику
t- непрерывная продолжительность действия ветра, с. При отсутствии сведений принимается t= 6 ч, т. е. 21600 с.
gt/Vw = 9.81*21600/14,25=14854,7
откуда
gh/V2w = 0.11 gT/Vw=4,7
далее
gL/V2w = 9.81*6000/14,252 = 433,3
откуда
gh/V2w = 0.035 gT/Vw=2,4
В итоге h=0,725 м и T = 3,49 c
Тогда h1%= 0,725*2,1=1,5225м
Средняя длина волны l определяется l=gt/2p
l=9.81*3,492/2*3.14 =19,03 м ≈ 19 м
ld/hd1%=19,03/4,4 =12,5 откуда krun= 1.5
hrun1%= 2,67м;
hs=0,016+2,67+0,5= 3,2м.
Окончательно высота грунтовой плотины
Hпл=d+hs
Hпл= 23+3,2= 26,2 м
Отметка гребня плотины - +213,2