W3 Urzadzenia Upustowe v2
Transcript of W3 Urzadzenia Upustowe v2
Edited by Foxit PDF Editor Copyright (c) by Foxit Software Company, 2004 - 2007 For Evaluation Only.
Podzia urzdze upustowychUrzdzenia upustowe budowli pitrzcychDo regulowania przepywu przez stopie pitrzcy su: przelewy powierzchniowe konstrukcja betonowa z zamkniciami (lub bez), mog bezporednio czy stanowiska grne i dolne stopnia pitrzcego albo mog by wykonane jak tzw. przelewy stokowe, wieowe i inne. spusty - konstrukcja betonowa z zamkniciami o zamknitym przekroju, przechodz one przez korpus zapory lub przez zbocza doliny.2
1
Wymiarowanie urzdze upustowych Wymiarowanieurzdze upustowych prowadzi si dla przepyww powodziowych o okrelonym prawdopodobies twie wystpienia. S to przepywy miarodajne i kontrolne, ktrych wielko jest uzaleniona od klasy budowli.
Przepywy miarodajne i kontrolne
3
4
Warunki jakie musza spenia urzdzenia przepustowe: wymiary urzdze musz gwarantowa bezpieczne przeprowadzenie wd miarodajnych i kontrolnych przy takich poziomach pitrzenia aby byy zachowane warunki wzniesienia korony budowli i uszczelnie budowli zapewni moliwo przepuszczenia lodu, ryu, przypadkowych cia pywajcych, ewentualnie rumowiska umoliwia regulowanie przepywu przez stopie w caej skali wystpujcych potrzeb z wystarczajc dokadnoci okrelon wymaganiami eksploatacyjnymi stwarza moliwo oprnienia zbiornika umoliwia przepuszczanie wd budowlanych podczas wznoszenia innych elementw stopnia
PrzelewyWydatek przelewu jazowego speniajcego warunek c/h Qmax (Qm)Qm dobieramy w zalenoci od klasy budowli Przy czym zgodnie z przepisami projektujemy:Wydatek przeleww Qp= 80% Qm Wydatek spustw Qs = 20% Qm17
Dobr minimalnego wiata budowli pitrzcej
18
Edited by Foxit PDF Editor Copyright (c) by Foxit Software Company, 2004 - 2007 For Evaluation Only.
Dobr minimalnego wiata budowli pitrzcej
19
20
21
22
Dobr iloci przse Jazy lub przelewy z zamkniciami powinny mie co najmniej trzy przsa. Jeeli czne wiato przse jazw lub przeleww nie przekracza 6,0 m, to liczba przse moe by zmniejszona do dwch. Przy wietle jazu nie przekraczajcym 3,0 m dopuszcza si jedno przso. Przsa jazw i przeleww posadowionych na gruntach rozmywalnych konstruuje si tak, aby przy przejciu przepywu Qm przez wszystkie czynne przsa budowli hydrotechnicznej nie wystpia nadmierna erozja dna koryta odpywowego i aby nie zosta przekroczony na progu przepyw jednostkowy w wysokoci 30 m3/(s.m). wiato przsa jazowego zaley od typu zamknicia jazowego oraz od pracy w warunkach zimowych (przepuszczania lodu)
Rodzaje jazw: Jazy stae jazy bez zamkni o staym poziomie pitrzenia. Czsto stosowane jako przelewy awaryjne. Czsto budowane dla uj wody. Jazy ruchome - z zamkniciami umoliwiajcymi regulowanie poziomu pitrzenia. Przyjmuje si, e s to budowle pitrzce do 15m wysokoci. W zalenoci od rodzaju zamknicia rozrnia si : segmentowe, klapowe, sektorowe, walcowe, dachowe.
23
24
Edited by Foxit PDF Editor Copyright (c) by Foxit Software Company, 2004 - 2007 For Evaluation Only.
Jaz stay zbiornik Goczakowice
Jaz ruchomy
Prg jazowy Pyta wypadowa Ponur, fartuch iowy
cianki szczelne
25
26
Jaz ruchomy
27
28
Jaz ruchomy
Prg jazowy wg Creagera
29
30
Edited by Foxit PDF Editor Copyright (c) by Foxit Software Company, 2004 - 2007 For Evaluation Only.
Prg jazowy wg WES
Prg jazowy wg WES
31
32
Obliczanie pyty wypadowej Wymiarowanie wypadu polegana takim doborze jego dugoci l oraz zagbienia d, aby powstay odskok hydrauliczny w caoci mieci si w obrbie wypadu i by zatopiony. UWAGA! Gboko wody na dolnym stanowisku h zaley tyko i wycznie od wasnoci koryta rzeki (kanau) i mona j wyznaczy wycznie z krzywej konsumcyjnej (przepywu) stanowiska dolnego
Obliczanie pyty wypadowej c.d.
Warunek zatopienia
=
h+d 1 h2
33
34
Obliczanie pyty wypadowej c.d.
Obliczanie pyty wypadowej c.d.
35
36
Edited by Foxit PDF Editor Copyright (c) by Foxit Software Company, 2004 - 2007 For Evaluation Only.
Wyposaenie wypadu Dla poprawieniawarunkw zatopienia odskoku hydraulicznego na pycie wypadowej stosuje si urzdzenia dodatkowe dla wygaszenia energii wody tzw. szykany albo progi Dla budowli klasy I i II wykonuje si hydrauliczne badania modelowe37
Wyposaenie wypadu dla budowli o spadzie do 3m
A1- liczba Frouda
A1
38
Wyposaenie wypadu (przykad teoretyczny)
Umocnienie za jazemUmocnienie dna na odcinku rzeki bezporednio poza betonow pyt wypadu jest zagadnieniem istotnym ze wzgldu na zapewnienie statecznoci wypadu. Pomimo wygaszenia energii pyncej wody w odskoku i na szykanach naley wykona zabezpieczenia dna wg zasad podanych poniej. Umocnienie na dugoci L skada si z umocnienia sztywnego i elastycznego
Przepyw obliczeniowy
qo = k 2 q = k 2
Qm b
Qm cakowite natenie przepywu, przepyw miarodajny b suma szerokoci wszystkich wiate upustu k2- wspczynnik przyjmowany w granicach 1,21,3 gdy q 40 m3/sm a grubo filarw nie odbiega od powszechnie przyjtych; gdy q > 40 m3/sm lub grubo filarw szczeglnie dua k2 >1,339 40
Umocnienie za jazemObliczenie prdkoci nierozmywajcej wzr Szamowa 1/ 3 1/ 6
Umocnienie za jazemObliczenie maksymalnej gbokoci wyboju (rozmycia lokalnego) wg Rossiskiego un1 prdko nierozmywajca przy gboko t =1,0 m przyjmowana wg Gonczarowa lub Szamowa k1 wspczynnik uwzgldniajcy wzmoon burzliwo strumienia poniej budowli; k1=1,7 gdy umocnienie poniej wypadu zaoone jest na poziomie dna dolnego stanowiska i zakoczone ciank szczeln, palisad lub pionowym elementem zabezpieczajcym, k1=1,05 jeeli za wypadem jest rw poprzeczny (tzw. wybj przygotowany) o gbokoci rozmycia rwnej przewidywanej gbokoci rozmycia42
u n = 4,4 d 50 tun=
wzr Gonczarowa
2 g ( r w ) 8,8 t d 50 log 1,75 w d 95
d50, d95 rednica ziarna materiau wleczonego o zawartoci cznie zmniejszymi odpowiednio 50% i 95%, [m]
t napenienie koryta poniej wypady przy przepywie miarodajnym, [m] r ciar objtociowy rumowiska, w warunkach Polskich najczciej25 50026 200 N/m3
H = t + hmax = k11,2
qo un1
w ciar objtociowy wody, w = 9810 N/m3 10 000 N/m3
41
Edited by Foxit PDF Editor Copyright (c) by Foxit Software Company, 2004 - 2007 For Evaluation Only.
Umocnienie za jazemObliczenie dugoci umocnieniaZe wzgldu na bezpieczestwo budowli, dugo umocnienia powinno by przyjmowane w ten sposb, aby nachylenie fikcyjnej prostej, czcej kraniec wypadu z dnem rozmycia w miejscu maksymalnej jego gbokoci nie byo wiksze ni 1:8 stan budowli uwaa si za dostatecznie bezpieczny. Std zaleno na dugo umocnienia (dla ctg < 8):
Warunki doboru dugoci umocnienia Lw < L 2 LwLw dugo wypadu rwna sumie dugoci spadania strumienia i dugoci odskoku hydraulicznego
15hkr L 25hkr 8t L 12t
L = hmax ctg LDDugo umocnienia elastycznego
LD = 12,75 hLE =
0 ,5 max
hkr gboko krytyczna obliczona dla jednostkowego natenia przepywu w wietle budowli
hkr = 3
q 2g
M dla budowli z wypadem mona przyjmowa 1,63. Tangens w radianach.
h max tg(0,13( M + 1))43
t - gboko dolnej wody
44
Rodzaje umocnie Umocnienia sztywne zaleca siprojektowa z wielkowymiarowych pyt z betonu sabozbrojonego. Umocnienia elastyczne jako narzut kamienny na filtrze odwrotnym (lub macie faszynowej) lub jako materace faszynowe obciane narzutem lub gabiony
Pyty betonowe: Minimalne gruboci pyt betonowychH Rnica rzdnych NPP i dna wypadu (m)
qH = d=
20
600
0,30 2,00
q = Qm/b jednostkowe natenia przepywu miarodajnego na progu (m3/s m) d grubo pyty (m)
dla warnoci porednich qH interpolacja liniowa
Wymiary pyt w planie: 30 d < a*b < 60 d oraz stosunek bokw 1< a/b < 2 gdzie a i b w (m), b bok krtszy Zalecane zbrojenie: gr i doem siatkami o przekroju nie mniejszym ni 0,0005 Fb w kadym kierunku. (Fb przekrj poprzeczny pyty w cm2)46
45
Pyty betonowe: Dylatacje w pytach, ktrych wymiar wikszy nieprzekracza 10 m, na styk zamykane bitumem. Dla wymiarw >10 m szczeliny uszczelnia si (np.: tamami dylatacyjnymi). Odpyw wd spod umocnie zapewni naley w kadym przypadku przez otwory drenaowe.
Umocnienia elastyczne: rednica zastpcza narzutu kamiennego na umocnienie elastyczne
q(M + 1) Dk = 5 t log(8800 t ) lub
2
M dla budowli z wypadem mona przyjmowa 1,63.Dk > 0,04 V2 lub masa kamienia G > 0,1 V6 [kg] gdzie V jest prdkoci wody (m/s) na kocu pyty, D (m), G (kg) Uycie w narzucie 40% kamieni o masie mniejszej ni obliczona z powyszych zalenoci, ograniczone jest warunkiem aby procentowy udzia kamieni o rednicy do 0,25 Dk nie przekracza 25% caej objtoci narzutu oraz aby wspczynnik rnoziarnistoci spenia nierwno D60/D10 < 15 Grubo warstwy narzutu nie powinna by mniejsza ni 2Dk oraz nie mniejsza ni 0,25m48
Pod pytami naley stosowa filtry odwrotne speniajcewarunki: Gdzie indeksy: I warstwa chroniona, II warstwowa chronica47
Edited by Foxit PDF Editor Copyright (c) by Foxit Software Company, 2004 - 2007 For Evaluation Only.
Likwidacja nadmiernego rozmycia
Przykady umocnie
49
50
Ukad pyt
Blok Ehlersa
a= 20 30 cm, h = (11,5) a, masa ok.100 500 kg51 52
Umocnienia gabionowe
53
54