Предотвращения ущерба от затопления территории поводками водами
Определение отметки уровня затопления. Определение отметки гребня дамбы. Конструирование поперечного профиля дамбы. Противофильтрационные устройства. Фильтрационный расчет дамбы через тело дамбы. Расчет осадки тела дамбы. Расчет крепления откосов дамбы.
| Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 17.02.2016 |
| Размер файла | 69,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
По дисциплине: «Борьба с вредными влияниями вод»
На тему: «Предотвращения ущерба от затопления территории поводками водами»
Чита 2015
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. Определение отметки уровня затопления
1.1 Площадь затопления
1.2 Ущерб от затопления
2. Определение отметки гребня дамбы
3. Конструирование поперечного профиля дамбы
4. Противофильтрационные устройства
5. Фильтрационные расчеты
5.1 Фильтрационный расчет дамбы через тело дамбы
7. Расчет осадки тела дамбы
8. Расчет крепления откосов дамбы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список использованной литературы
ВВЕДЕНИЕ
В курсовом проекте я провел разработку мероприятий по предотвращению ущерба от паводковых вод. На данной территории находятся: село «Хохотуй», сельхозугодия, озеро «Кривое» и река «Красавка». И следует предпринять меры по их защите.
Гидротехнические сооружения предназначены для использования природных водных ресурсов или предотвращения вредного воздействия воды на окружающую среду.
С помощью гидротехнических сооружений осуществляются те или иные водохозяйственные мероприятия, создаются водохранилища, регулируются расходы и уровни воды, осуществляется пропуск льда и наносов и т.д.
Гидротехнические сооружения бывают различного назначения и строятся в различных природных условиях.
Гидротехнические сооружения существенно отличаются от других инженерных сооружений тем, что подвергаются воздействию движущейся или находящейся в потоке воды, причем водопроводные гидросооружения испытывают наряду с вертикальными и большими горизонтальными нагрузками - от давления воды, отложившихся наносов и др. вода оказывает на гидротехнические сооружения механическое, физико-химическое и биологическое воздействие.
Дамбы из грунтовых материалов - наиболее распространенный тип водопроводных сооружений - входят в состав большинства гидроузлов мелиоративного назначения. Для возведения дамб используют, как правило, местные грунты. Конструктивные решения поперечного профиля должны обеспечить устойчивость дамбы и ее основания при всех возможных условиях строительства и эксплуатации, а так же нормальную работу противофильтрационных и дренажных устройств и всего сооружения.
Выбор типа дамбы, прежде всего, зависит от наличия тех или иных материалов в близлежащих карьерах и максимального использования материалов из полезных выемок.
1. Определение отметки уровня затопления
Определяем отметку уровня затопления по формуле:
УЗ= А+ hз,
где А - отметка точки А, которую мы определяем на топоплане,
Hз - глубина затопления села (по варианту).
УЗ= 199+1,6= 200,6
Для определения зоны затопления, нужно найти уклоны правой и левой поймы, уклон русла на плане. Откладывая базу и измеряя ее длину на плане мы переводим по масштабу в метры. В 1 см = 100 м. Отметки строим по контурам базы в натуральную величину.
Проводим расчет баз:
Бп = 204-200=4;
Бл = 203-199=4.
Находим уклоны:
iбп = 4/3100 = 0,0013;
iбл = 2/2900 = 0,0014;
lл=3300.
1.1 Площадь затопления
Площадь затопления сельхозугодий:
Sсельхозугодий= 49,72см2 = 49,72 Га;
Sзатопления сельхозугодий= 19,6Га.
Площадь затопления села:
Sсела= 24,31 см2 = 24,31Га;
Sзатопления села =23,97 24Га.
1.2 Ущерб от затопления
Упр = F*Sуд *Кч,
где F - площадь подвергнутая затоплению;
Sуд - удельный показатель ущерба(Sуд ж = 53 млн/га; Sуд сху = 0,24 млн/га);
Кч - коэффициент инфляции (Кч = 1,68)
Упрсела = 24*53*1,68 = 2136,96 млн. руб.;
Упр сельхозугодий= 19,6*0,24*1,68 = 7,9 млн.руб.;
?Упр= 2144,86 млн. руб..
Вывод: при данном ущербе следует защитить сооружения и сельхозугодия.
2. Определение отметки гребня дамбы
Определение отметки гребня осуществляется с учетом запаса над уровнем воды, где запас состоит: из высоты ветрового нагона воды, высоты наката волн на откос дамбы и конструктивного запаса.
ГР=РУВ+d = 203,2+2,22 = 205,42 205,4;
d = ?h+ hн + a = 1+0,72+0,5 = 2,22,
где ?h - высота ветрового нагона воды;
hн - высота наката волн на откос дамбы;
а - конструктивный запас (а = 0,5м.);
РУВ - расчетный уровень воды.
?h = kв *(vІ* D /g*H),
где kв - коэффициент, зависящий от скорости ветра(kв=2,1*10-6);
V - cкорость ветра( V = 16 м/с);
D - длина разгона ветровой волны (D = 890);
g - ускорение свободного падения (g = 9,81);
H - глубина перед дамбой (H = 320);
Hнак- величина наката волны на откос.
Hнак= h1% *К?*Kнп*Кс*Кв*Кнг*Кhj,
где h1%= 0,29*2,07 = 0,6;
К? = 1,0;
Kнп = 0,9;
Кс = 1,3;
Кв = 1,0;
Кнг = 1,1;
Кhj = 0,93.
Hнак= 0,72.
?h =, т.е. ?h = 1 см.
Ширину гребня дамбы берем от расположенного на ней транспортного пути. Проезд по дамбе не предусматривают, а гребень дамбы берем 4,5м. Заложение откосов - верховой = 6,4*2,50 = 16; низовой = 6,4*2,25 = 14,4. Тело дамбы - песок, основной грунт по варианту - супесь.
3. Конструирование поперечного профиля дамбы
затопление дамба гребень крепление
Конструктивные решения поперечного профиля должны обеспечить устойчивость дамбы и ее основания при всех возможных условиях строительства и эксплуатации, а так же нормальную работу противофильтрационных и дренажных устройств и всего сооружения в целом.
Размеры поперечного профиля зависят от типа дамбы, ее высоты, характеристик грунта тела дамбы и ее основания, а так же условий строительства и эксплуатации.
Гребень дамбы конструируют из условий производства работ и эксплуатации дамбы. Проезд по гребню дамбы не предусмотрен, дорогу не проектируем. Поэтому ширину гребня принимаем не менее 4,5 м.
Откосы дамбы должны быть устойчивыми во время ее строительства и эксплуатации при воздействии статических и динамических нагрузок, фильтрация, волн и т.д. Коэффициенты заложения откосов предварительно назначают по рекомендации, а также опыту строительства и эксплуатации дамб-аналогов; затем их устойчивость проверяют специальным расчетом.
Заложение откосов верхового и низового принимаем по виду грунта тела дамбы - песок.
Значения откосов:
mв=2,50; mн=2,25.
Определяем величину основания дамбы
В = 4,5+6,5*2,5+6,5*2,25 = 35,38.
4. Противофильтрационные устройства
Противофильтрационные устройства практикуется из грунтовых и негрунтовых материалов.
При проектировании противофильтрационных устройств необходимо обеспечить их сопряжение друг с другом, с основанием по подошве и в береговых примыканиях, то есть создать сплошную противофильтрационную завесу.
Для земляных насыпных дамб толщину грунтового ядра по верху назначают из условия производства работ, но не менее 0,8 м с постепенным утолщением к низу.
Дренаж практикуем в следующих целях: организованного отвода воды, фильтрующейся через тело и основание дамбы в нижней бьеф, предотвращения выхода фильтрационного потока на низовой откос и в зону, подверженную промерзанию, отвода воды.
При наличии в районе строительства камня дренаж выполняем в виде банкета из каменной наброски, которой также служит упором для низового откоса дамбы. Высоту банкета принимаем не менее 0,5 м., ширину по верху - не менее 1,0 м. Коэффициент заложения откоса дренажа 0,5 м.
5. Фильтрационные расчеты
При выполнении фильтрационных расчетов определяют положение депрессионной кривой, фильтрационный расход воды через тело дамбы и ее основание, скорости и градиенты напора в теле дамбы.
Способы и схемы фильтрационных расчетов с большей надежностью разработаны для дамб, расположенных на водонепроницаемом основании. Под этим основанием понимают, основание коэффициент фильтрации которого по сравнению с коэффициентом фильтрации дамбы настолько мал, что может быть приравнен к нулю.
В приближенном методе расчет ведут при двух независимых предположениях. Вначале считают, что дамба водопроницаема, а основание водонепроницаемо. Для этой схемы определяют фильтрационный расход через тело дамбы qt и строят кривую депрессии. Затем принимают схему, в которой дамбу считают водонепроницаемой, а основание водопроницаемым. Определяют фильтрационный расход через основание ;
где - коэффициент фильтрации основания дамбы ( = 1);
Т - глубина водопроницаемого основания (Т = 6,5м);
Н - глубина воды (Н = 4,2);
- ширина дамбы по основанию(В = 35,38 м);
Значения откосов:
mв=2,50; mн=2,25.
Определяем величину основания дамбы
y = vH - H2 *x/lр
|
20 |
5 |
4 |
3 |
2,144 |
||
|
n |
1,15 |
1,18 |
1,23 |
1,30 |
1,44 |
5.1 Фильтрационный расчет дамбы через тело дамбы
Уравнение для определения фильтрационного расхода имеет вид:
где=1;
?l = в* Н1 = 0,42 * 4.2 = 1.76 м,
где в - коэффициент, учитывающий величину верхового откоса.
Общий фильтрационный расход определяется как сумма расходов через дамбу и основание:
qф = qт+ q0 = 0.14+50.1 = 50.15 мі/сут
Qф = qф * lg = 50.15*3260= 163489мі/сут
Ось Х проходит по основанию дамбы.
Дренаж 1 м, ширина 1м.
|
x |
1 |
3 |
8 |
12 |
15 |
17 |
19 |
20 |
21 |
21,4 |
|
|
y |
4,1 |
3,9 |
3,3 |
2,8 |
2,3 |
1,9 |
1,4 |
1,1 |
0,6 |
0 |
Для откачки фильтрационных вод в целях исключения подтопления предусматривают передвижные насосные станции (СНП и СНПЭ) с максимальным напором до 10м.
7. Расчет осадки тела дамбы
Принимаем расчет по формуле М.И Гогоберидзе
?hст=-0,453[1-exp(0,08Hд)]= -0,453[1-exp(0,08*6,4)]=0,3 м
Кст===1,05
Нст=Нд*Кст=6,4*1,05=6,72м- строительная высота дамбы.
8. Расчет крепления откосов дамбы
Крепления выполняются в основном от размыва. Размыв может происходить в виде продольного течения или в результате волнового течения на откос дамбы.
Возникновение волн возможно за счет возникновения ветровых волн и в результате возникновения судовых волн, если река судоходная.
По заданию река не является судоходной, поэтому будем выполнять расчет на ветровые волны.
Параметры волн определены в результате определения гребня дамбы.
Для расчета принимаем:
hволны=0,6 м;
??волны=2,94м.
Принимаем крепление откоса из камня в виде каменной наброски.
При креплении каменной наброски массу отдельного камня находят из устойчивости противоразмывного действия волн в зоне разрушения.
Q=== 0,0069т;
?0- объемный вес воды с учетом аэрозоли = 0,99;
?к-объемный вес камня от 2,2 до 2,5;
h- максимальная высота волны (0,633);
??-длина волны;
m-коэффициент заложения откоса(2,50).
Дк===0,17 м,
принимаем стандартное значение Дк=20 см.
Принимаем механизированную укладку 0,2 м, толщина каменной наброски принимается не менее трех диаметров камня.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данной работе мы провели защиту от затопления села «Хохотуй» и прилегающих сельскохозяйственных угодий.
В ходе курсовой работы мы выполнили:
- расчетные задания и графические задания;
- определили отметки уровня затопления, расчетного уровня воды, гребня дамбы;
- поперечный профиль дамбы, длина волны;
- определение фильтрационного расхода через основание дамбы и тело дамбы;
- производили построение кривой депрессии;
- расчет верхового откоса, низового откоса, осадку тела дамбы.
В результате выполненных расчетных и графических заданий мы получили практические знания и навыки проектирования сооружения.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Гидротехнические сооружения Н.П Розанова.- М. Агропромиздат 1985-432с.
2. Гидротехнические сооружения М.М. Гришина.- М Высшая школа 1979 - 1 часть 610с.
3. Гидротехнические сооружения. Справочник проектировщика. М. М Гришина М. Стройиздат, 1983.- 543с.
4. Розанов Н.П. Плотины из грунтовых материалов - М Стройиздат, 1983-296с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Геологическая характеристика района расположения шахты "Анжерская". Физико-механические свойства углей. Анализ путей защиты гидросферы на закрытых шахтах. Условия и характер сброса дренажных вод. Расчет фильтрующей дамбы для условий г. Анжеро-Судженска.
дипломная работа [87,0 K], добавлен 27.06.2013Расчет отметки гребня и высоты волнозащитной плотины с учетом осадки. Расчетные уровни воды и характеристики ветра. Подбор поперечного профиля. Заложение и крепление откосов, вычисление массы камня. Анализ крутизны волноустойчивого неукрепленного откоса.
курсовая работа [973,6 K], добавлен 17.01.2014Характеристика района возведения гидроузла. Выбор основных размеров профиля плотин. Определение отметки гребня в глубоководной зоне. Откосы, бермы и дренажные устройства. Фильтрационный расчет грунтовой плотины. Проектирование водовыпускного сооружения.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 25.04.2015Общая характеристика грунтовой плотины, ее разновидности и отличительные черты. Порядок определения высоты тела плотины, отметки ее гребня. Методика и этапы конструирования тела плотины, ее фильтрационный расчет. Устройство и назначение водосброса.
курсовая работа [474,2 K], добавлен 15.05.2009Обоснование выбора створа и типа грунтовой плотины, конструкция ее поперечного профиля. Назначение отметок и размеров берм. Определение отметки гребня плотины, подбор обратного фильтра. Расчёт депрессионной кривой и устойчивости откосов, их крепление.
контрольная работа [157,8 K], добавлен 05.11.2014Определение отметки гребня грунтовой плотины и расчёт крепления верхового откоса. Прогноз физико-механических свойств грунта. Фильтрационные расчеты. Подбор зернового состава переходных зон. Расчёт концевого участка строительного водосброса плотины.
курсовая работа [687,3 K], добавлен 13.03.2012Построение профиля земляной плотины. Определение высоты плотины. Определение ширины гребня. Крепление откосов. Подбор дренажного устройства. Построение депрессионной кривой. Схема расчета грунтовой плотины. Схема гребня плотины.
курсовая работа [42,4 K], добавлен 13.08.2006Вариант гидроузла с каменно-земляной плотиной. Паспорт гидроузла, определение отметки гребня грунтовой плотины. Состояние строительства плотин из укатанного бетона в мире. Гидравлический расчет водосбросного сооружения. Водосбросное сооружение, его выбор.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 19.11.2009Выбор створа плотины в зависимости от топографических, геологических, гидрологических и строительных условий. Определение высоты плотины, крепление откосов, дренажные устройства и фильтрационные расчеты. Водосбросный канал и расчет трубчатого водоспуска.
курсовая работа [48,4 K], добавлен 16.01.2012Географические факторы режима уровней воды в реке. Исследование уровневого режима реки Большой Иргиз. Характеристика весеннего половодья на территории Саратовской области в 2012 году. Геоинформационные технологии при моделировании зон затопления.
курсовая работа [5,2 M], добавлен 24.04.2012
