ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.07.2024
Просмотров: 97
Скачиваний: 0
СОДЕРЖАНИЕ
Расчётно-графическая работа по дисциплине инженерное обустройство терртитории
1. Проектирование пруда и определение режима его работы
1.1. Выбор места створа плотины
1.2. Расчет притока воды в пруд
1.4. Оросительная способность водохранилищ
2.1. Определение размеров элементов плотины
2.2. Составление поперечного и продольного профилей плотины
2.3. Составление плана основания плотины
2. Расчет земляной плотины
2.1. Определение размеров элементов плотины
Высота плотины (НПЛ) равна разности отметок гребня плотины и самой низкой точки в створе плотины (в нашем примере – 151.1 м) Высота гребня для сельскохозяйственных плотин принимается на 0.3-0.5 м выше отметки ФПУ.
В нашем примере: 169.1 + 0.5 м = 159.6 м
Тогда: НПЛ = 159.6 – 151.1 = 8.5 м
Ширина гребня проезжих плотин принимается в зависимости от класса дороги (обычно 5...7 м). Гребень делается с двусторонним поперечным уклоном 3...5%.
Коэффициенты заложения откосов (φ) земляной плотины представляют собой отношение горизонталей проекции линии откоса к высоте плотины и зависят от рода грунта отсыпки (приложение 5).
В нашем примере высота плотины 8.5 м, грунт для насыпки тела плотины − суглинок средний. Следовательно, коэффициенты заложения откосов: сухого – 2.25, мокрого − 3 .
Ширина плотины по низу определяется по формуле;
В = в + НПЛ · (φсух + φмокр), м
где: в - ширина плотины по верху (гребня), м;
НПЛ - высота плотины, м;
φсух + φмокр - коэффициенты заложения откосов.
В нашем примере, для проезжей плотины, по гребню которой проектируется дорога 5 класса, ширина плотины по низу составит:
В = 5м + 8.5 м · (2.25+3) = 49.6 м
В теле плотины проектируются некоторые устройства, имеющие большое значение в повышении надежности и долговечности плотины (ядро, замок, дренажная призма, экран).
Дренажная призма устраивается обычно из камней в нижней части сухого откоса с целью предотвращения выноса частиц грунта из тела плотины фильтрационным потоком.
Высота призмы равна 1/4 высоты плотины, ширина по верху 1.0...1.5м откосы 1:2 или 1:2.5 (Рис. 5).
Рис. 5 Поперечный профиль плотины м 1:200
Ядро представляет собой стенку из мятой глины, устраиваемую в теле плотины для снижения водопроницаемости плотины. Ядро служит для предотвращения фильтрации через тело плотины. Ядро должно быть выше НПУ на 0.7...0.8 м и ниже гребня на 1.0...1.2 м. Ширина ядра по верху – 0.3…1.0 м, по низу – 2.0...2.5 м.
Замок устраивается из глины в том случае, если под плотиной лежат водопроницаемые грунты. Он служит для сокращения фильтрации под телом плотины. Замок является как бы продолжением ядра. Ширина его по дну - 1/3 ширины плотины по верху, но не менее 1.5 м. Замок делается на всю глубину водопроницаемого слоя и еще на 0.5...0.8 м заглубляется в водоупорный слой. Замок делается по всей длине плотины от одного берега балки до другого, врезаясь в берега.
Если грунт тела плотины способен разжижаться, вместо ядра устраивают водонепроницаемый пластичный экран, который представляет собой наклонную стенку из глины (или других материалов), уложенную параллельно мокрому откосу. Верхняя часть экрана имеет толщину 0.7...0.8 м, нижняя – 3.5...4.0 м. Нижняя часть экрана называется зубом и устраивается аналогично замку.
2.2. Составление поперечного и продольного профилей плотины
Поперечный профиль составляется на миллиметровой бумаге в масштабе 1:100 или 1:200. Кроме элементов будущей плотины (ядра, замка, дренажной призмы), здесь указываются линии горизонтов воды: УМО, НПУ, ФПУ (Рис. 5).
Продольный профиль вычерчивается в двух масштабах: горизонтальном 1:1000 или 1:2500, и вертикальном 1:100.
Порядок работы. С плана водохранилища (1:5000) по горизонтали переносится гребень плотины (в масштабе 1:1000 он получится в пять раз длиннее, чем на плане).
Через промежутки, равные расстоянию между горизонталями, в соответствующем масштабе отмечаются сечения и выписываются отметки земли в этих сечениях. По вертикали откладываются отметки горизонталей. Соединив полученные точки, получают продольный профиль плотины. На нем отмечают гребень плотины и гребень дренажной призмы (Рис. 6).
2.3. Составление плана основания плотины
План основания плотины располагается точно под продольным профилем и вычерчивается в том же масштабе. Сначала проводится линия - ось плотины, от нее в обе стороны откладывается по половине ширины гребня и проводятся две параллельные линии − бровки гребня.
Далее для каждого сечения определяется ширина основания плотины. По продольному профилю в каждой точке определяется высота плотины (разница отметок гребня и дна пруда). Умножая высоту плотины на коэффициенты заложения откосов, получают длину отрезков горизонтального заложения откосов. От верхней бровки в каждом сечении откладывают отрезки, равные заложению мокрого откоса, а от нижней бровки - отрезки, соответствующие заложению низового откоса.
Полученные точки соединяют ломаными линиями и получают план основания плотины. Он необходим для разбивки плотины на местноcти и для подсчета объема земляных работ при возведении тела плотины. (Рис. 7).
Рис. 7. План основания плотины
2.4. Определение объема земляных работ.
Приближенно объем земляных работ можно вычислить по формуле:
Vпл = 0.2 ·£ · Нпл · (в + В), м3
где: Vпл - количество м3 земли для засыпки тела плотины и ядра;
£ - длина плотины, м;
Нпл - высота плотины, м;
в и В - ширина плотины по низу и по верху, м.
Объем ядра:
Vядра = 0.2 · £ядра · Нядра · (вядра + Вядра), м3
Объем работ по устройству замка:
Vзамка = ω · £
где: ω - площадь поперечного сечения замка;.
£ - длина плотины, м.
Объем земляных работ по устройству дренажной призмы определяется как произведение площади поперечного сечения дренажной призмы на ее длину, деленное на два.
При подсчете необходимо учесть увеличение объема земли за счет осадки грунта (2...4% от объема земли на возведение тела плотины).
Необходимо компенсировать снятый растительный слой, который перед возведением плотины под ее основанием снимается на глубину 0.3...0.4 м. Объем земляных работ по снятию растительного слоя равен произведению площади основания плотины на глубину снятия слоя.
Итак, требуемое количество глины (Vядра + Vзамка), щебня (Vдрен.призмы) и земли (Vпл + Vраст.слоя + Vосадки + Vядра.).
В нашем примере:
Vпл = 0.2 · 450 · 8.5 · (5 + 49.6) = 41769 м3
Vядра = 0.2 · 387 · 7.5 · (2 + 2.5) = 2612 м3
Vзамка = м3
Vдр.призмы = м3
Sосн = 12290 м2 (по плану основания плотины. рис. 7)
Vраст.слоя = 12290 · 0.3 = 3687 м3
Vосадки = 0.03 · 41769 = 1253 м3
Итого требуется: глины 4682 м3
щебня 694 м3
земли 46709 м3
ЗАДАНИЕ: Рассчитать высоту плотины, ширину в основании вычертить поперечный и продольный профили плотины, составить план основания плотины. Рассчитать объемы земляных работ и потребность в грунте и щебне. Все расчеты привести в курсовом проекте.