Реконструкция р. Пионерской (г. Владивосток)

ctroigenplan.dwg

Выемка грунта под канавы
Укладка железобетонных лотков
Выемка грунта при расширении русла
Выемка грунта под внутрений канал
Отсыпка дамб по берегам канала
Каменное крепление откосов
Устройство дороги на гребне дамбы
Устройство шпунтовых стен по берегам канала
Обратная засыпка грунта
Устройство набережной
Выемка грунта под канал
Устройство водоотводящих канав
Снятие и складирование растительного грунта
Устройство цементационной завесы в скальном основании
Разборка мощения верхового откоса
Досыпка тела плотины из суглинка
Подготовка верхового откоса из гравийно-галечникого грунта
Крепление верхового откоса в виде наброски из камня
Устройство дороги на гребне плотины (ширина 6м.)
Устройство наслонного дренажа
Крепление откоса посевом трав
- Месторождение строительного камня ø0.05 м.
- Месторождение известняка
- Месторождение строительного камня ø0.2 м.
- Месторождение гравийно-галечного грунта
У С С У Р И Й С К И Й З А Л И В
У Г Л О В О Й З А Л И В
А М У Р С К И Й З А Л И В
пролив Босфор Восточный
Условные обозначения
Арматурное хозяйство
Ремонто-механические
машин и профилакторий
бетонная лаборатории
Материально-технические
спецгидроэнергомонтажа
Перегрузгочная площадка
Автотрасса Владивосток-Хабаровск
отводящий канал водосброса
водохранилище Пионерское (ПГУ)
Регулирующая емкость
Реконструкция р.Пионерской (г.Владивосток)
Руководитель проекта
Наименование чертежа:
Тема дипломного проекта
Генплан Пионерского гидроузла( г.Владивосток)
Подготовка верхового откоса из грав-галечн. грунта
Устройство шпунтовых стен по берегам канала
Обратная засыпка грунта
Крепление дна каменной наброской
устройство шпунтового перепада
Выемка грунта при расширении русла и
досыпка тела плотины из суглинка
Крепление откосов жб плитами
Устройство дороги на гребне дамбы
Устройство шпунтового перепада
Стройгенплан M 1:4000
Схема расположения карьеров M 1:100000
Выемка грунта под коллекторы
Выемка грунта под канавы
Строительство разделительных камер (HK-1
Установка сороудерживающей решетки
Устройство сборного коллектора
Возведение регулирующей емкости
Возведение здания насосной станции
Возведение отсека для задержки нефтепроддуктов
Возведение очистных сооружений
Возведение отстойника с камерами фильтрования
Комплексное использование р.Богатой г.Владивосток
Курашенко Никита Вадимович
Запректированные работы

Волна,НБ.dwg

ПК3+30 поперечный профиль благоустройства
ограда сущ.промпредприятия
ПК7 поперечный профиль благоустройства
21 у.в.1% затопления
полоса отвода проектная красная линия
коллектор на перспективу
проектируемое многоэтажное здание
поперечный профиль благоустройства
83 у.в.1% затопления
ливневой коллектор ограда сущ.
+50 поперечный профиль благоустройства
78 у.в.1% затопления
+80 поперечный профиль благоустройства
Береговая линия Амурского залива
Г.В.(особый период). УМО 21.00
Отметка УВ при УМО=21.00 (о.п.)
Отметка УВ при НПУ=27.50(о.п.)
Отметка УВ при НПУ=31.20(о.п.)
Г.В.(особый период). НПУ 27.50
Г.В.=24.28 НПУ 31.20
04 Г.В. (НПУ 27.5) особый период
Г.В. 16.37 (НПУ 31.20)
52 Г.В. (НПУ 27.5) особый период
Г.В. 9.36 (НПУ 31.20)
39 Г.В. (НПУ 27.5) особый период
Г.В. 8.45 (НПУ 27.5) особый период
Г.В. 10.22 (НПУ 31.20)
17 Г.В. (НПУ 27.5) особый период
Г.В. 7.87 (НПУ 31.20)
Реконструкция р.Пионерской (г.Владивосток)
Руководитель проекта
Наименование чертежа:
Тема дипломного проекта
Кузнецова Юлия Васильевна
Генплан НБ р.Пионерская
реконструкция русла р.Пионерская
волна прорыва Пионерского водохранилища
М 1: 5000 створ 4 ( пп-5 )
М 1: 4000 створ 1 ( пп-2 )
М 1: 4000 створ 3 ( пп-4 )
М 1: 4000 створ 2 ( пп-3 )
М 1: 4000 створ 0 ( пп-1 )
Продольный профиль по долине р.Пионерская M 1:5000
Нижний бъеф русла реки Пионерская
К расчету волны прорыва пионерского водохранилища
Поперечный профиль благоустройстваМ 1: 250

Глава 14.ЭКОНОМИКА.docx

10Экономические показатели гидроузла.
В процессе проектирования и строительства сооружений необходимость определения стоимости строительства возникает неоднократно начиная с первоначальной идеи сооружения объекта на рассматриваемом участке водотока и заканчивая моментом завершения строительства.
Сметой называется расчет определяющий общую сумму затрат в денежном выражении необходимых для возведения зданий и сооружений водохозяйственного объекта. На основе сметных расчетов наряду с технико-экономическими показателями обосновываются решения об осуществлении строительства.
Стоимость гидроузла определяется по упрощенному способу определения стоимости с помощью укрупненных показателей стоимости (УПС).
В них стоимость отдельных сооружений (работ) определяется через стоимость единицы готовой продукции для базисного района.
Базисной ценой называется стоимость изделия предприятия – поставщика т.е. в нее не входит стоимость транспорта по доставке материалов потребителю и заготовительных операций.
Стоимость единицы готовой продукции в конкретных (местных) районах определяется по формуле:
где – стоимость единицы продукции в данном районе;
– зарплата для базисного района;
– стоимость единицы продукции в базисном районе;
– льготный коэффициент к зарплате (принимаем =115 для республики Таджикистан);
– поправочный коэффициент учитывающий условия эксплуатации
( принимаем =1 для республики Таджикистан);
– поправочный коэффициент к стоимости транспортных работ (услуг) (принимаем =1 для республики Таджикистан);
– стоимость эксплуатации транспорта;
М– норма расходов материалов и ресурсов на единицу работ;
С– стоимость материла;
– коэффициент накладных расходов (для общестроительных работ = 1166);
– коэффициент плановых накоплений – 108.
Коэффициенты для подсчёта УПС
Территориальный Район
Поясные коэффициенты :
Льготный коэффициент к зарплате
коэффициент плановых накоплений
коэффициент накладных расходов :
для общестроительных работ
для буровзрывных работ
категория мягкого грунта по разработке
категория скального грунта по разработке
Стоимости материалов :
песчано-гравийный грунт
Стоимости оборудования :
затворы сегментные глубинных отверстий
затворы сегментные поверхностные
затворы плоские скользящие или колёсные глубинных отверстий
затворы плоские скользящие или колёсные поверхностных отверстий
решётки сороудерживающие
гидросиловое оборудование
Таблица 9.2. Определение укрупнённых показателей стоимости
затраты по базисному району
стоимость материалов
затраты по местному району
Разработка грунта I категории экскаваторами в отвал
Разработка грунта II категории экскаваторами c перевозкой до 3 км
Разработка грунта I-III категории бульдозером
Рыхление грунтов VIII категории
Насыпи из несвязных грунтов
Насыпи из связных грунтов
Ядра экраны из связных грунтов
Насыпи камня сухим способом
Насыпи галечника сухим способом
Устройство переходных зон
Насыпь камня в текущую воду
Устройство обратных фильтров
Укладка бетона в простые блоки
Установка сборных ж.б конструкций
Погружение металлических свай
Извлечение металлических свай
Крепление откосов монолитным жб
Крепление скальной породой
Металлические конструкции
Установка закладных частей плоских сгементных затворов и решёток
Установка прочих металлоконструкций
Составление объектных смет по гу.
Наращивание земляной плотины
единичная стоимость оборудования
стоимость оборудования
Снятие растительного грунта
Отсыпка грав. подготовки
Бетонирование стенки
Смотреть далее объектные сметы табл.10.2-10.13 сводная смета табл. 10.13.
Реконструкция водосброса
Бурение шпуров в бетоне
Уборка разрушенного бетона
Железобетонные работы
Установка балок из сборного жб
Демонтаж гидромеханического оборудования
Открытая выемка грунтов
Крепление откосов плитами
Устройство нагорных канав
Укладка железобетонных лотков
Устройство водосборных коллекторов
Сводная смета на основные сооружения
Наименование сооружения
Реконструкция земляной плотины
Устройство нагорных каналов
Надбавка на неполноту номенклатуры
Итого с учётом надбавки (1984 г)
Итого с учётом надбавки (2009 г)
Смета на строительство гидроузла
Подготовка территории строительства
Объекты подсобного и обслуживающего назначения
Объекты энергетического назначения
Объекты транспортного хозяйства и связи
Наружные сети и сооружения водоснабжения канализации и теплоснабжения
Благоустройство и озеленение территории
Временные здания и сооружения
Прочие работы и затраты
Содержание дирекции и авторский надзор
Подготовка эксплуатационных кадров
Проектные и изыскательские работы
Работы и затраты по созданию водохранилища

производство зем.работ.плотина.dwg

Схема движения и отсыпки грунта автосамосвалами
Последовательность движения бульдозера
Последовательность движения катка
Реконструкция р.Пионерской (г.Владивосток)
Руководитель проекта
Наименование чертежа:
Тема дипломного проекта
производство земляных работ
Реконструкция земляной плотины ПГУ
снятие растительного грунта
досыпка низового откоса
снятие мощения верхового откоса
Отсыпка каменного крепления
Комплексное использование
факультет: Гидротехнического и специального строительства".
Дипломный проект (работа):
специальность 280302 “Комплексное использование и охрана водных ресурсов”
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Производство работ при реконструкции плотины.
Курашенко Никита Вадимович
Комплексное использование р.Богатой г.Владивосток
Снятие мощения с верхового откоса.
Реконструкция низового откоса.
Реконструкция верхового откоса.
Снятие грунта с низового откоса.
Досыпка грунта на низовой откос.
Крепление верхового откоса каменной наброской.
Реконструкция землянной плотины

Глава 12. Зем раб.КЮ.docx

Производство земляных работ.
1. Выбор расчётной интенсивности ведения земельных работ
Так как укладка грунта в тело сооружения ведётся как правило с одновременной разработкой карьеров то расчёт интенсивности земельных работ следует вести по объёму отсыпаемого сооружения по интенсивности работ по отсыпке. Так как эта интенсивность неравномерно изменяется во времени то за расчётную интенсивность принимаем месячную интенсивность с максимальным объёмом работ (Iмес м3мес).
Для расчёта сменной интенсивности работ назначим трёхсменный суточный режим строительства т.е. число рабочих смен в месяце m=75. Коэффициент неравномерности работ в течение месяца kмес примем равным 12.
1.1 Посменная интенсивность для г.г.г
Iсм = Iмес · kмес m (м3 смена).
Для разработки связного грунта имеем следующие интенсивности работ :
Iсм = Iмес · kмес m = 6354 · 12 75 = 1017 м3смена.
2. Выбор комплекта землеройных транспортных машин и определение численности их парка для разработки г.г.г.
Для выемки грунта с последующей отвозкой на автотранспорте можно выбрать экскаваторы. Выбор комплекта экскаватора и автосамосвалов производим по минимуму совокупной стоимости разработки грунта в карьере и транспортировки его до плотины. Для этого марка автосамосвала назначается по условию соотношения ёмкости ковша экскаватора q и ёмкости кузова автосамосвала W :
Количество экскаваторов определяется по интенсивности разработки грунта и эксплуатационной производительности экскаваторов.
Где tсм – количество часов в смену;
- часовая эксплуатационная производительность экскаватора;
Эксплуатационную производительность за час работы будем принимать равной :
Где kc – коэффициент учитывающий неравномерность работы экскаватора;
Пт – техническая производительность экскаватора которая не учитывает перерывы в работе экскаватора на разгрузку перемещение и т.д.
Техническая производительность определяется по формуле :
kн – коэффициент наполнения ковша (в зависимости от категории грунта);
kр=11 – коэффициент разрыхления грунта (в зависимости от категории грунта);
tц.р. – продолжительность рабочего цикла в конкретном забое с учётом работы в отвал или на транспорт угла поворота на разгрузку категории грунта его состояния.
В зависимости от производительности экскаватора определим необходимое количество самосвалов по условию бесперебойной его подачи под экскаватор. Тогда оно составит :
Nа = 1 + (++ tр + tз) (шт.)
– машина под погрузкой;
- число машин находящихся в движении в гружёном направлении;
- число машин находящихся в движении в порожнем направлении;
- число одновременно разгружающихся машин;
- число машин задержавшихся в пути;
v1 (кмч) – средняя скорость движения в гружёном направлении;
v2 (кмч) – средняя скорость движения в порожнем направлении;
tр (час) – время разгрузки машины;
tз (час) – время задержки машины в пути.
Примем для разработки грунта экскаватор КАТО HD-1800SV-S для которого ёмкость ковша q=20 м3 и автосамосвал Камаз 6520 с ёмкостью кузова W=12м3.
Принимая для экскаватора tц.с.=25 c коэффициент наполнения ковша 08 и коэффициент разрыхления 11 получим техническую производительность экскаватора
Пт = 3600 = 3600 = 2095 м3час.
Эксплуатационная производительность экскаватора
Пэ = kc · Пт = 08 · 2095 = 16756 м3ч.
Nэ = = Необходим 1 экскаватор.
Дальность возки грунта L=3км от карьера и столько же обратно.
Для Камаз 6520 средняя скорость в гружёном направлении при дальности возки на 1 км vг = 168 кмчас в порожнем vп 2 · vг = 2 · 168 = 3364 кмчас. Время (tр + tз) примем равным 16 часа.
Nа = 1 + (++ tр + tз) = 1 + (++ = 7 шт.
Таким образом получаем что для отвозки грунта необходимо 7 автосамосвалов.
3. Производство работ в карьере.
Определение размеров карьера г.г.г.
Размеры карьера определяются по объёму разработки грунта в карьере с одной стороны и по числу ярусов разработки уклону откосов соотношению сторон карьера с другой.
Имеем объём отсыпаемого в тело плотины грунта V=36 тыс.м3.
Объёмы карьеров будут приблизительно на 10% больше чем объём укладываемого грунта поэтому объём карьера для грунта Vк=396 тыс.м3.
Соотношение сторон карьера технологически выгодно назначать 1:151:20 при числе ярусов не менее двух и высоте забоя соответствующей параметрам выбранного типа экскаватора и виду разрабатываемого грунта.
Примем для карьера скального грунта что в нём 2 яруса. Для экскаватора КАТО HD-1800 SV-S максимальная высота копания = 102 м.
Поэтому высоту яруса назначаем hяруса = 102 м.
Общая высота карьера hкарьера = nяр · hяр = 2 · 102 = 204 м.
Площадь карьера скального грунта в среднем по высоте сечении
Минимальный размер среднего сечения карьера в плане
Максимальный размер в плане среднего сечения карьера bср = 15 · aср = 5397 м.
Если принять заложение откоса карьера m=05 максимальные (по поверхности земли) размеры карьера в плане :
a = aср + 05 · m · hкар = 36 + 05 · 05 · 204 411 м
b = bср + 05 · m · hкар = 5397 + 05 · 05 · 204 5907 м
4.Производство работ по укладке грунтов в сооружение
Как сооружение грунтовая плотина относится к качественным насыпям т.е. к земляным сооружениям удовлетворяющим условиям устойчивости деформационной скорости. Производство работ по устройству качественной насыпи предусматривает следующие операции :
отсыпку грунта его разравнивание и уплотнение. Для обеспечения непрерывности процесса возведения плотины эти работы проводятся по поточной схеме. С этой целью рабочую поверхность насыпи разбивают в плане на равновеликие по площади карты и на каждой последовательно выполняют необходимые работы. Часть площади карты на которой проводится одна из операций называется захваткой. В совокупности захватки образуют карту отсыпки. Число захваток на карте определяется числом операций на ней. В нашем случае их три : отсыпка грунта его разравнивание и укатка.
5. Разбивка сечения на карты и захватки
Сечение находится на отметке 27.04м. Длина сечения составляет bсеч =358м. Ширина сечения составляет 972м.
Принимаем данное сечение как единственную карту.
Минимальная ширина захватки из условия возможности разворота на 180 землевозных машин или катков должна составлять 620 метров (в зависимости от вида катка). Длина захватки может быть в пределах 200 300 м при уплотнении грунта прицепными катками и 50 100м при уплотнении грунта самоходными катками. Карту разделим на 4 захватки. Таким образом длина каждой захватки составит 895м.
Толщину слоя отсыпаемого суглинистого грунта принимаем 0.3 м.
6. Подбор оборудования для разравнивания г.г.г. грунта
На первой захватке производится отсыпка грунта автосамосвалами а на второй – разравнивание. Для разравнивания методические указания 1 рекомендуют применять бульдозеры.
Примем марку бульдозера ДЗ-395.
Для этого бульдозера :
рабочая скорость движения v=093кмчас;
число проходок по одному месту n=3;
ширина отвала b=322м.
Производительность выбранного бульдозера (при планировке) вычисляется по формуле :
где L – длина планируемого участка
v – скорость при разравнивании мсек
t1 – время переключения передач t1=5сек;
t2 – время одного изменения положения отвала t2=4сек;
tп – время поворота tп=10сек;
Угол резания принимаем =20.
Длина планируемого участка равна длине захватки то есть 112125м. Тогда
Необходимое количество бульдозеров на общей площади карт отсыпки горной массы:
hотс – толщина отсыпаемого слоя (для суглинистого грунта принято hотс=03 м).
Принимаем количество бульдозеров равным 2 шт..
7. Подбор оборудования для уплотнения грунта
Т.к. в плотину отсыпается гравийно-галечниковый грунт то выбирается каток на пневмошинах ДУ-326.
рабочая скорость v=10 кмчас;
толщина уплотняемого слоя hу=1м что равно толщине отсыпаемого слоя и для скального грунта;
число проходок по одной полосе 6-10;
ширина уплотняемой полосы b=39м.
Производительность катка определяем по формуле :
где hу – толщина уплотняемого слоя;
v – скорость катка при уплотнении;
b – ширина уплотняемой полосы;
n – число проходок по одному месту при уплотнении;
Производительность катка при уплотнении гравийно-галечникового грунта :
Необходимое количество катков на площади карт отсыпок скального грунта :
Для работ необходим один каток.
8Определение численного парка машин для разработки суглинка.
Iсм = Iмес · kмес m = 366 · 12 75 = 586 м3смена.
Примем для разработки суглинка экскаватор КАТО HD-1800SV-S и автосамосвал Камаз 6520 которые не в полной мере используются для разработки г.г.г. Поэтому поскольку интенсивность разработки суглинка очень мала те же машины могут быть использованы для суглинка.
То же касается и оборудования для разравнивания и уплотнения суглинистого грунта .

КалендПлан.dwg

Строительство временных ЛЭП
Строительство производственной базы
Снятие и складирование растительного грунта
Разборка мощения верхового откоса
Отсыпка тела плотины из суглинка
Отсыпка тела плотины из грав.-гал.грунта
Подготовка верхового откоса из гравийно-галечникового
устройство жб стенки
Крепление верхового откоса в виде наброски из камня
Устройство дороги на гребне плотины (ширина 10м.)
Крепление откоса посевом трав
Демонтаж железобетонных конструкций сифона
Снятие разрушенного слоя бетона водослива
Демонтах металлоконструкций затвора
Укладка монолитного бетона и железобетонных
конструкций щита и бычков
конструкций водослива после демонатажа сифона
конструкций водослива на месте затвора
Сборный железобетон мостовых конструкций
Устройство шпунтовых стен по берегам канала
Обратная засыпка грунта
Крепление дна каменной наброской
Устройство дороги на гребне дамбы
Устройство шпунтового перепада
Выемка грунта под внутрений канал
Отсыпка дамб по берегам канала
Крепление откосов жб плитами
Выемка грунта при расширении русла
Реконструкция паводкового
Реконструкция нижнего течения р.Пионерской
Реконструкция плотины ПГУ
Выемка грунта под канавы
Укладка железобетонных лотков
Строительство разделительных камер
Установка сороудерживающей решетки
Устройство сборного коллектора
Возведение регулирующей емкости
Возведение здания насосной станции
Возведение отсека для задержки нефтепродуктов
Возведение очистных сооружений ТП902-2-411.86
Закрытый отстойник с камерами фильтрования
Возведение сооружений

генплан ПГУ.dwg

Всасывающие трубопроводы
Гаситель на быстротоке
Насос. ст. 1 подъема
Ось отводящего канала
Глухая земляная плотина
р. Большая Пионерская
Уплотненный тяжелый суглинок
Каменное мощение - 0.3 м
Щебеночная подготовка - 0.3 м
Объем водохронилища:
Расчетные горизонты воды:
Площадь зеркала при:
Коэф. зарегулир. стока
Монолитный жб тумбы d=0
Реконструкция р.Пионерской (г.Владивосток)
Руководитель проекта
Наименование чертежа:
Тема дипломного проекта
Генплан Пионерского гидроузла( г.Владивосток)
Рис1.1. Генплан Пионерского гидроузла

Глава 7 б.фильтрация нарощ.плотины.docx

Глава 7.2.Фильтрационный расчет грунтовой плотины ПГУ после реконструкции.
4. Фильтрационные расчеты.
4.1. Цели и задачи расчета
Для обеспечения надежности и экономичности сооружения необходимо знать силы механического воздействия фильтрующегося потока на плотину положение депрессионной поверхности (кривой депрессии) точку выхода фильтрационного потока на низовой откос или в дренаж фильтрационный расход высоту капиллярного подъема воды химический состав грунтов и фильтрующейся воды.
Важным является и другой расчетный случай : в ВБ уровень воды соответствует НПУ а в нижнем – минимальному меженного уровню.
Расчет фильтрации грунтовой плотины Пионерского гидроузла проводится по расчетной схеме « Однородная плотина с дренажным банкетом на непроницаемом основании ».
Расчет ведется приближениями:
где m1 m2 – соответственно заложения верхового и низового откосов
Lp=L+ΔLв-hв*m2=430195
Для первого приближения задаются следующие значения параметров :
H1=144м -высота воды в верхнем бъефе
m2=1814 -заложение низового откоса
L=3439 - длина пути фильтрации
hв=0 -высота от точки высачивания фильтрации до отметки НБ
h2=7 м- глубина воды в НБ
H2=7 м –высота от точки высачивания до дна.
Lp= L+ΔLв-hв*m2= 33368
Эти значения берутся из предыдущего приближения :
H1= 2144 м-высота воды в верхнем бъефе
m2= 1814 -заложение низового откоса
L= 3439 м- длина пути фильтрации
hв= 532 м -высота от точки высачивания фильтрации до отметки НБ
h2= 7 м - глубина воды в НБ
H2= 1232 м–высота от точки высачивания до дна.
Lp= L+ΔLв-hв*m2= 37197
H1=2144м-высота воды в верхнем бъефе
m2=1814-заложение низового откоса
L=3439м- длина пути фильтрации
hв=321м-высота от точки высачивания фильтрации до отметки НБ
H2=1021 м–высота от точки высачивания до дна
четвертое приближение
Lp= L+ΔLв-hв*m2= 35848
H1= 2144 м -высота воды в верхнем бъефе
L= 3449м - длина пути фильтрации
hв= 395м -высота от точки высачивания фильтрации до отметки НБ
h2= 7м - глубина воды в НБ
H2= 1095 м –высота от точки высачивания до дна
Lp=L+ΔLв-hв*m2= 36342
H1= 2144м-высота воды в верхнем бъефе
L=3439м - длина пути фильтрации
hв=368м -высота от точки высачивания фильтрации до отметки НБ
h2=7м - глубина воды в НБ
H2=1068м–высота от точки высачивания до дна
Lp= L+ΔLв-hв*m2= 36164
hв=378м-высота от точки высачивания фильтрации до отметки НБ
h2=7м- глубина воды в НБ
H2=1078м–высота от точки высачивания до дна
депрессионная кривая

грунтовая плотина ПГУ до и после.dwg

Литологические и генетические разновидности грунтов основания
Гравийно-галечноковый грунт
при полном водонасыщении
Показатели прочности для оснований и сооружений
Уплотненный тяжелый суглинок
Каменное мощение - 0.3 м
Щебеночная подготовка - 0.3 м
устойчивость верхового откоса осталась без изменений
Кн .особ. 1.28 На особое сочетание нагрузок 1.30 K.m 41.5) 1.34 1.36 На основное сочетание нагрузок 1.37 К.m 41.5)
Кн .особ. 1.28 На особое сочетание нагрузок 1.30 K.min=1.27 1.31 1.33 1.34 1.36 На основное сочетание нагрузок 1.37 К.min=1.28
Кн .особ. На особое сочетание нагрузок K.m 36.4) На основное сочетание нагрузок К.m 36.4)
Кн .особ. На особое сочетание нагрузок K.min=1.44 На основное сочетание нагрузок К.min=1.45
Кн.особ. 1.48 1.52 1.56 1.60 1.64 1.67 1.71
Кн .особ. 1.09 На особое сочетание нагрузок 1.12 K.m 34.6) 1.20 1.23 На основное сочетание нагрузок 1.25 К.m 34.6)
Кн .особ. 1.09 На особое сочетание нагрузок 1.12 K.min=1.06 1.14 1.17 1.20 1.23 На основное сочетание нагрузок 1.25 К.min=1.07
Кн.основ.. 1.50 1.56 161 1.67 1.72 1.77 1.83
Кн.основ.. 129 1.31 1.32 1.34 1.35 1.37 1.38
Кн.основ.. 1.10 1.12 1.15 1.18 1.21 1.23 1.26
Кн.основ. 1.10 1.12 1.15 1.18 1.21 1.23 1.26
Кн.основ.. 1.39 1.43 1.47 1.51 1.56 1.60 1.64
Кн.особ. 1.37 1.41 1.46 1.50 1.54 1.58 1.62
Кн .особ. На особое сочетание нагрузок K.m 46.9) На основное сочетание нагрузок К.m 46.9)
Кн .особ. На особое сочетание нагрузок K.min=1.33 На основное сочетание нагрузок К.min=1.35
Кн .особ. 1.12 На особое сочетание нагрузок 1.15 K.m 38) 1.23 1.26 На основное сочетание нагрузок 1.29 К.m 38)
Кн.основ.. 1.13 1.16 1.18 1.21 1.24 1.27 1.29
Кн .особ. 1.12 На особое сочетание нагрузок 1.15 K.min=1.09 1.17 1.20 1.23 1.26 На основное сочетание нагрузок 1.29 К.min=1.1
Кн.основ. 1.13 1.16 1.18 1.21 1.24 1.27 1.29
Кн.основ.. 1.36 1.40 1.45 1.49 1.53 1.57 1.61
Кн.особ. 1.34 1.38 1.43 1.47 1.51 1.56 1.60
Кн .особ. На особое сочетание нагрузок K.m 44.8) На основное сочетание нагрузок К.m 42.7)
Кн .особ. На особое сочетание нагрузок K.min=1.3 На основное сочетание нагрузок К.min=1.32
Кн .особ. 1.26 На особое сочетание нагрузок 1.29 K.m 44.8) 1.38 1.41 На основное сочетание нагрузок 1.44 К.m 38)
Кн.основ.. 1.28 1.31 1.33 1.36 1.39 1.42 1.44
Кн .особ. 1.26 На особое сочетание нагрузок 1.29 K.min=1.23 1.32 1.35 1.38 1.41 На основное сочетание нагрузок 1.44 К.min=1.25
Кн.основ.. 1.27 1.29 1.30 1.32 1.33 1.35 1.36
Кн.особ. 1.26 1.28 1.29 1.31 1.32 1.34 1.35
Кн .особ. На особое сочетание нагрузок K.m 42.8) На основное сочетание нагрузок К.m 42.8)
Кн.основ.. 1.42 1.47 1.51 1.55 1.59 1.64 1.68
Кн.особ. 1.40 1.43 1.47 1.51 1.54 1.58 1.62
Кн .особ. На особое сочетание нагрузок K.m 42.7) На основное сочетание нагрузок К.m 38.5)
Кн .особ. На особое сочетание нагрузок K.min=1.36 На основное сочетание нагрузок К.min=1.38
Кн .особ. На особое сочетание нагрузок K.min=1.25 На основное сочетание нагрузок К.min=1.26
Результаты расчета устойчивости откоса
Расчет с сейсмической нагрузкой 7 баллов
Результаты расчета устойчивости откоса На основное сочетание нагрузок
плотина нарощенная со стенкой. устойчивость низового откоса
Щебенисто-дресвяный грунт с суглинистым заполнителем
Стратиграфический индекс
Геологический возраст
Условные обозна- чения
Гравийный грунт с песчанным
супесчаным заполнителем
Суглинок тугопластичный
полутвердый с галькой
Щебенисто-дресвяный грунт
полутвердый с щебнем
Галечниковый грунт с супесчаным
суглинистым заполнителем
Техногенные отложения
Суглинок мягкопластичный
Гравийный грунт с супесчаным
Аргиллиты с прослоями углей
Гравийно-галечниковый грунт с суп.-суг. зап.
Уплотненный тяжелый cуглинок
Гравийно-галечниковый грунт с суп.-суг. зап. в воджонасыщ состоянии
Уплотненный тяжелый суглинок водонасыщенном состоянии
Реконструкция Пионерского ГУ
Руководитель проекта
Наименование чертежа:
Тема дипломного проекта
Грунтовая плотина ПГУ до и после реконструкции
до реконструкции М 1:250
после реконструкции М 1:250
грунтовая плотина ПГУ
Условные обозначения
Грунты плотины и основания
досыпка галечника откосов до реконструкции
досыпаемый при реконструкции плотины
крепление откоса каменной наброской

бет.работы.dwg

Реконструкция р.Пионерской (г.Владивосток)
Руководитель проекта
Наименование чертежа:
Тема дипломного проекта
Кузнецова Юлия Васильевна
стенка из монолитного жб
Колонки управления затворами водозаборных труб
Направляющие внешнего плоского затвора
Решетка водоприемнника
Электро-механическая решетка
воздухоподводящая трубка
сороудерживающая решетка
трубка для отводв воды
воздуховоды к сифонам
отверстия донного выдоспуска
Водозаборная труба насосной станции в помещение РДС
отверстия донного выдовыпуска
Решетка водоприемника
трубка для отвода воды
Решетка водоприемной
Монолитная ж.б. стенка
Водослив с сегментным
dy 600 Всасывающий трубопровод
к насосной в помещений РДС
область бетонирования
Производство бетонных работ
Реконструкция водосбросов ПГУ
Устройство водослива на месте сифонов
Устройство водослива на месте сегментного затвора
Установка щитов и балок
радиус действия крана

Глава 10.ЖбкК.Ю.docx

Железобетонные конструкции.
Расчёт армирования подпорной шпунтовой стенки
1.Основные расчётные требования нагрузки и воздействия.
Железобетонные подпорные стены должны удовлетворять требованиям расчета по несущей способности (по предельным состояниям 1-ой группы) — для всех сочетаний нагрузок и по пригодности к нормальной эксплуатации (по предельным состояниям 2-ой группы) - при основном сочетании нагрузок.
Подпорные стены рассчитывают по несущей способности (на прочность с проверкой устойчивости); по образованию трещин а также по раскрытию трещин и строительных швов. Расчет по предельным состояниям выполняется для стадий возведения монтажа и эксплуатации конструкции.
На подпорную стену действуют вертикальные и горизонтальные нагрузки. В зависимости от продолжительности действия эти нагрузки подразделяются на постоянные и временные (длительные кратковременные и особые).
Вертикальные нагрузки
- собственный вес сооружения; вес пригрузок грунта засыпок воды;
- фильтрационное и взвешивающее давление воды;
- воздействие усилий предварительного натяжения арматуры.
- полезная равномерно-распределенная нагрузка на территории;
- нагрузки от подъемных перегрузочных и транспортных средств;
- снеговая нагрузка.
Горизонтальные нагрузки
- боковое активное давление (распор) грунта со стороны засыпки;
- пассивное давление (отпор) грунта со стороны нижнего бьефа;
- гидростатическое давление на боковой грани стен со стороны верхнего и нижнего бьефов;
- фильтрационное и взвешивающее давление воды со стороны верхнего и нижнего бьефов;
- силы трения по подошве фундамента.
- ветровая нагрузка;
- дополнительное давление грунта от нагрузки на поверхности засыпки.
Схемы действия нагрузок принятые в курсовом проекте указаны на рис.
При расчетах по предельным состояниям 1 группы величины нагрузок или воздействий определяются с учетом коэффициентов надежности по нагрузке [3 табл.1] имеющих следующие значения:
γf = 11 (095) - собственный вес железобетонных конструкций;
γf = 11 (0.9) - вертикальное давление от веса грунта;
γf = 12 (08) - боковое давление грунта;
γf = 10 - гидростатическое давление давление фильтрационных вод по подземному контуру сооружения (противодавление);
γf = 12 - временная вертикальная нагрузка на территории.
Для расчётов по предельным состояниям 2-ой группы γf = 1. Значения коэффициентов в скобах относятся к случаям когда применение минимального значения
приводит к невыгодному загружению подпорной стены.
Основные сочетания нагрузок включает постоянные и временные (длительные и кратковременные) нагрузки.
Указания по сбору нагрузок
Определение вертикальных нагрузок от собственного веса для монолитных конструкций производится в следующей последовательности:
поперечный разрез стенки разбивается на ряд простых фигур (треугольники квадраты трапеции);
определяются центры тяжести каждой фигуры и их площади;
вычисляется вес сооружения в пределах фигур; нагрузка считается приложенной в центре тяжести каждой фигуры.
Гидростатическое давление определяется по правилам гидростатики в зависимости от уровня воды. Взвешивающее давление соответствующее уровню со стороны нижнего бьефа принимается постоянным по подошве подпорной стенки (эпюра давления - прямоугольная).
Эпюра фильтрационного давления строится по разности уровней со стороны засыпки и нижнего бьефа и условно принимается треугольной.
При неоднородной грунтовой засыпке горизонтальные составляющие активного бокового давления грунта вычисляются по отдельным участкам имеющим одинаковые характеристики грунта. Горизонтальная составляющая интенсивности расчетного активного давления грунта в пределах каждого участка выражается так: аг=yаг где аг – коэффициент горизонтальной составляющей активного давления а а y – расчетное вертикальное давление на глубине у определяемое по формуле здесь - расчетное значение удельного веса - высота i -го слоя грунта с постоянной величиной удельного веса.
Подпорные стены работают в сложных условиях и определение в них фактически действующих усилий производится
приближенно. Давление грунта на стену зависит также от конструкции и жесткости самой стены.
По признакам взаимодействия железобетонной стены и грунта подпорные стены разделяются на два типа: жесткие (массивные монолитные) и гибкие (сборные).
2.Расчет подпорной шпунтовой стены.
Высота подпорной стены Н = 3864 м. Нормативные характеристики грунтов в которые забивается шпунт представлены в таблице 8.1.
грунт обратной засыпки
Песок мелкий средний мелкий пылеватый
Минимальный уровень воды со стороны засыпки на отметке 1.00 м. Плотность бетона учитывая низкий процент армирования принимается равной = 24 кНм3. Условия строительства - насухо. Класс капитальности сооружения - III. Расчет железобетонных конструкций выполняется для стадии эксплуатации на основное сочетание нагрузок.
2.1. Определение расчетных значений вертикальных и горизонтальных нагрузок
Расчёт нагрузок ведётся на 097 м. сооружения (стандартная ширина шпунта). Горизонтальные усилия от давления грунта воды и сооружения определяются согласно указаниям по сбору нагрузок как произведения площадей элементарных фигур на расчетные значения соответствующих плотностей.
Горизонтальные составляющие интенсивности активного расчетного давления со стороны засыпки (распор грунта) вычисляются в характерных точках по высоте сооружения по формуле
- при zi выше отметки УГВ.
- при zi ниже отметки УГВ.
Где - коэффициент горизонтальной составляющей активного давления грунта. zi - глубина рассматриваемой точки относительно поверхности.
Расчёт в характерных точках по высоте сооружения представлен в таблице.8.2.
Горизонтальная составляющая интенсивности пассивного давления грунта (отпор грунта) определяется :
где - коэффициент горизонтальной составляющей пассивного давления из условия ограничения перемещений вычисляем как
zi - глубина рассматриваемой точки относительно поверхности.
Расчёт в характерных точках по высоте сооружения представлен в таблице 8.3.
Горизонтальный масштаб ЭПЮРЫ 1:10
Расчет моментов от горизонтальных усилий ведем в табличной форме (таблица 8.4.)
Где . – сила действующая от активного давления грунта ( где - площадь эпюры активного давления b – ширина стенки.)
- плечо силы относительно рассматриваемой точки
- изгибающий момент активной силы относительно рассматриваемой точки
- сила действующая от пассивного давления грунта ( где - площадь эпюры активного давления b – ширина стенки.)
- изгибающий момент пассивной силы относительно рассматриваемой точки
Изгибающие моменты определяем относительно вертикальной оси проходящей через середину стенки.
Давление воды слева и справа от сооружения уравновешивает друг друга и в расчётах не участвует.
Отсюда определяем максимальный изгибающий момент действующий на стенку М =-057 кНм2 действующий на глубине h = 091м. относительно поверхности.
Суммарная сила действующая на стенку со стороны грунта отражена на графике.
2.2.Подбор арматуры.
Для вычисления площади сжатой зоны и арматуры подбирается сечение где на стенку воздействует максимальный изгибающий момент. Расчетное сечение принимается как внецентренно сжатое произвольной формы ( СНиП 2.06.08.87).
- коэффициент сочетаний нагрузок при расчетах по предельным состояниям первой группы — для основного сочетания нагрузок и воздействий в период нормальной эксплуатации;
- коэффициент надежности по ответственности (назначению) сооружения учитывающий капитальность и значимость последствий при наступлении тех или иных предельных состояний (принимаем для III класса сооружений);
- эксцентриситет приложения нагрузки где М – максимальный изгибающий момент N – вертикальная сила действующая на сечение
- коэффициент условий работы сооружения принимаемый по строительным нормам и правилам на проектирование отдельных видов гидротехнических сооружений;
- коэффициент условия работы бетона принимаемый по СНиП 2.06.08-87 (табл. 4);
- расчетное сопротивление бетона на сжатие при классе бетона В20;
- статический момент сечения и где a = 0035 м – толщина защитного слоя бетона.
- коэффициент условия работы арматуры;
- расчетное сопротивление арматуры сжатию для класса А-III(А400);
- расчетное сопротивление арматуры растяжению;
-статический момент арматуры;
- площадь арматуры в сжатой зоне (8х 6мм.).
Собираем все выше перечисленное в формулу (1) получаем:
где Х – величина растянутой зоны.
Из полученных значений принимается меньшее то есть 2-ое 1-ое откидывается. Далее вычисляем значение из уравнения (2). Посчитав слагаемые уравнения (2) с учетом выше перечисленных значений получаем:
Исходя из полученного значения по сортаменту подбираем арматуру для растянутой зоны 8 - A-III 32(А400)мм со значением
3.Расчёт на образование трещин.
Расчёт железобетонных элементов на образование трещин следует производить:
в случаях когда по условиям эксплуатации трещины не допускаются;
для выявления зон трещинообразования при расчёте статически неделимых и массивных конструкций.
Условие трещинообразования соответствует знаку равенства а условие трещиностойкости знаку неравенства в приводимых ниже формулах.
Расчёт по образованию трещин нормальных к продольной оси элемента стержневых конструкций следует производить для изгибаемых элементов по формуле:
- коэффициент равный при однорядном армировании 10 при многорядном 12.
- коэффициент учитывающий неупругую работу бетона растянутой зоны сечения.
- высота растянутой зоны
- момент сопротивления приведённого сечения для растянутой зоны.
с - параметр принимаемый по таблице 14 СНиП 2.06.08-87; с = 67 см.
а – расстояние от центра тяжести растянутой арматуры до растянутой грани.
Подставляем всё выше перечисленное в формулу (3) получаем:
Вывод: в данном сечении трещины не образуются.

ЖБК.dwg

ø6 А-I L=7865 (А240)
Спецификация арматуры
ø18А-III L=7580 (А400)
ø18 А-III L=7900 (А400)
ø18 А-III L=8197-7956 (А400)
шт (C-2 в зеркальном отображении
Железобетонный шпунт M 1:25
ø32 А-III L=7865 (А400)
ПК3+30 поперечный профиль благоустройства
ограда сущ.промпредприятия
Железобетонный шпунт M 1:40000
ø6 А-I L=3864 (А240)
ø32 А-III L=3864 (А400)
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
специальность 280302 “Комплексное использование и охрана водных ресурсов”
факультет: "Гидротехнического и специального строительства".
реконструкция р.Пионерская (г.Владивосток )
Реконструкция р.Пионерской (г.Владивосток)
Руководитель проекта
Наименование чертежа:
Тема дипломного проекта
Жедезобетонные конструкции

произ.земляных работ2.русло.dwg

ПК3+30 поперечный профиль благоустройства
ПК7 поперечный профиль благоустройства
поперечный профиль благоустройства
83 у.в.1% затопления
+50 поперечный профиль благоустройства
+80 поперечный профиль благоустройства
ограда сущ.промпредприятия
21 у.в.1% затопления
полоса отвода проектная красная линия
коллектор на перспективу
проектируемое многоэтажное здание
ливневой коллектор ограда сущ.
78 у.в.1% затопления
Реконструкция р.Пионерской (г.Владивосток)
Руководитель проекта
Наименование чертежа:
Тема дипломного проекта
производство земляных работ 2
Реконструкция нижнего течения русла реки Пионерской
Kрепление русла р.Пионерская на на участке жб плитами M 1:100
Выемка грунта при расширении русла и под внутренний канал M 1:100
Отсыпка дамб по берегам канала M 1:100
Устройство шпунтовых стен по берегам канала M 1:100
Отсыпка дамб .Вид сбоку M 1:200
Комплексное использование р.Богатой г.Владивосток
Курашенко Никита Вадимович
Производство работ при реконструкции нижнего течения реки.
Реконструкция русла реки Богатой
Схема работ при расширении русла

глава 2.геология с выводом.doc

Глава 2. Инженерно-геологические условия района гидроузла
1.Рельеф района строительства
Рельеф района в НБ гидроузла на р.Пионерская равнинный.
Наиболее контрастный рельеф с большими высотами (280-470м.) с островерхими узкими гривками порой со скальными гребнями высотой до 5-6м. наблюдается в пределах интрузивных пород (район рек Б. Пионерская М.Пионерская). Склоны слабо вогнутые массивные крутизна склонов меняется в зависимости от способности пород к разрушению и достигает 20-30°. У подножья склонов формируются шлейфы склоновых накоплений на крутых склонах закреплены гравитационные образования (осыпи) из глыб и щебня.
2.Геоморфология речной долины
Реки Пионерская и Б. Пионерская протекают с северо-запада на юго-восток.
Долина реки имеет асимметричный профиль с крутым левым берегом и относительно пологим правым берегом. Средние длины левых притоков вдвое больше правых (21 и 093 км соответственно). Бассейн облесен. Устьевая часть застроена жилыми и промышленными зданиями. В верховьях реки на одном из левых притоков в охранной зоне водохранилища расположена воинская часть.
В месте слияния Малой и Большой Пионерской в 1938 году построена плотина Пионерского водохранилища которая замыкает водосборную площадь в 33 км2. Поверхность бассейна покрыта густой кустарниковой и лесной растительностью (дуб береза ясень осина и др.). Почва и подпочва небольшой толщины. Подстилающие грунты в основном суглинистые и только в верховьях (на водоразделах) - скальные в долинной части - супесчаные.
Участок основных сооружений гидроузла ПГУ-2 охватывает часть долины р. Б. Пионерская. Река Б. Пионерская на участке створа течет в юго-восточном направлении. В пределах рассматриваемого участка р. Б. Пионерской долина реки имеет пойменную террасу. Широкие участки поймы наблюдаются как на правом так и на левом берегу. Поверхность поймы слабо наклонена к реке и имеет длину около 50 метров с обоих берегов. Поверхность поймы покрыта гравием и галькой с валунами. Левый берег речной долины имеет более крутые склоны чем правый.
В пределах участка р. Пионерской долина реки также имеет пойменную террасу. С правого берега терраса имеет большую протяженность (около 150) чем с левой. Левый берег долины боле пологий чем правый. Долины рек Пионерской и Б. Пионерской на участке створов сложены позднепермскими породами и четвертичными породами различного возраста.
Ширина долины на отметке НПУ 5772 м - около 330 метров ширина русла в меженный период примерно 2 метра.
Участок сооружений гидроузла ПГУ располагается на 24 км ниже по течению чем гидроузел ПГУ-2. Ширина створа по гребню плотины (345м) имеет протяженность 480 м.
3.Литология и стратиграфия
В геологическом строении долины реки принимают участие: - четвертичные отложения слагающие дно долины сплошным чехлом перекрывающие ее борта
- вулканогенно-терригенные верхнепермские отложения владивостокской свиты интрузивные верхнепермские образования
- слагающие фундамент участка.
Четвертичные отложения. Представлены техногенными аллювиально-морскими аллювиальными пролювиально-делювиальными элювиально-делювиальными фациями (Лист 1). В зависимости от генезиса состава отложений на участке выделено 20 слоев физико-механические свойства которых приведены в таблице 1.
Техногенные отложения. Представлены насыпным грунтом (слой 1) который распространен в долине реки и на ее бортах с поверхности до глубины 0.3-2.0 м а также на участке плотины на р. Пионерская (ПГУ-1) где насыпана дамба высотой до 150м. Насыпной грунт представлен строительным мусором с супесчано-суглинистым заполнителем щебнем галечником глыбами суглинком. Насыпной грунт - слежавшийся слабовлажный разносжимаемый. При проектировании гидротехнических сооружений как основание сооружений непригоден. На участке дамбы грунт (суглинок) укладывался послойно с одновременным уплотнением.
Аллювиально-морские отложения (слои 3-8) представлены как связными так и рыхлыми грунтами.
Связные грунты комплекса (слои 1) залегают как с поверхности до глубины 09-60м. так и с глубины 20-75м. в подошве рыхлых грунтов а также в виде линз и прослоев в песках. Литологически связные грунты представлены суглинком супесью (слои 1).
Илы по состоянию мягкопластичные вскрыты в устье р. Пионерская в подошве супеси мощность их варьируется от 020м до 10м в виде линз и прослоев в песках и суглинках мощностью до 03 м. Илы темно - серые с песком растительными остатками с включением гальки и гравия. Илы- слабоуплотненные сильносжимаемые ненабухаемые с низкими несущими способностями. Как естественным основанием для гидротехнических сооружений использовать не рекомендуется борта каналов в илах будут оплывать.
Среди отложений преобладают суглинки (слои 1) которые залегают как с поверхности до глубины 09-45м так и с глубины 33-75м. в подошве гравийно-галечных грунтов. Суглинки относятся по состоянию от мягкопластичных до пластичных Мощность связных грунтов варьируется от 10 до 75м. В общей толще суглинка наблюдаются прослои и линзы песка пылеватого мощностью 02-04м с включеними растительных остатков. По водно-физическим свойствам суглинки ненабухаемые непросадочные неразмокаемые сильнопучинистые. Суглинки мягкопластичные имеют низкую несущую способность.
Рыхлые грунты комплекса (слои 2-3) залегают как с поверхности до глубины 17-150м так и с глубины 03-45м подстилая насыпные грунты мощность 17-150м. Литологически рыхлые грунты представлены песками (слой 2) гравийными (слой 3 грунтами с песчаным заполнителем. Грунты заиленные по грансоставу неоднородные (Cv=140-7368) коэффициент однородности изменяется от 014 до 029 средний диаметр частиц от 105 мм до 334 мм. Грунты по состоянию водонасыщенные.
Аллювиальные отложения. Комплекс аллювиальных отложений представлен накоплением террас рек Пионерская и Б. Пионерская ее русла и поймы. Преимущественно это гравийно-галечниковые грунты с валунами и дресвяно-щебнистыми грунтами с примесями суглинка (слои 4-6). Мощность аллювиальных отложений колеблется от нескольких метров до 10-12 метров. Их мощность увеличивается в сторону течения реки.
Связные грунты комплекса (слой 4) литологически представлены суглинком и глиной. Они по консистенции полутвердые с галькой и гравием 176%. Слой залегает как с поверхности так и с глубины 10-12м под галечниковыми грунтами мощность слоя достигает 40м. По водно-физическим свойствам суглинки ненабухаемые непросадочные (Sr>08) неразмокаемые пучинистые.
Рыхлые грунты комплекса (слои 5-6) залегают с поверхности до глубины 10-29м. Вскрытая мощность рыхлых грунтов достигает 29м. Литологически рыхлые грунты представлены гравийными (слой 5) галечниковыми (слой 6) грунтами с песчаным супесчаным заполнителем. В галечниковых грунтах в русле отводящего канала с Седанкинского (Пионерского) водохранилища наблюдаются единичные включения валунов. Грунты по грансоставу неоднородные (Cv= 213 - 258) коэффициент однородности изменяется 019 до 035 средний диаметр частиц от 100 до 295 мм. Коэффициент фильтрации варьирует в интервале 20-50 мсутки. Грунты водонасыщенные.
Пролювиалъно-делювиалъные отложения. Грунты комплекса вскрываются фрагментно в бортах чаши существующего водохранилища на р. Пионерская (Седанка) в русле временных водотоков и их устьях а также в правом борту реки на участке примыкания створа проектируемой плотины (ПГУ - 2) мощностью до 12-44м.
Грунты комплекса представлены с поверхности: (до 05-44м.) суглинками полутвердыми с грубоокатаным щебнем и дресвой (слой 7) ниже залегает элювиально-делювиальный щебенисто-дресвяный грунт с суглинистым заполнителем. Связные грунты по водно-физическим свойствам непросадочные ненабухаемые (Sv >08) среднепучинистые с низкой коллоидной активностью. Коэффициент фильтрации изменяется от 003 до 016 мсутки. Грунт высокой степени переувлажнения при разработке механизмами будет обладать очень сильной липкостью.
Элювиально-делювиальные отложения. Вскрываются грунты комплекса повсеместно как с поверхности перекрывая сплошным чехлом борта долины р. Б. Пионерская и М. Пионерская так и с глубины 17-108 м. Комплекс представлен связными и обломочными грунтами (слои 11-12).
Связные грунты литологически характеризуются в основном суглинками (10) тугопластичными по консистенции с включением щебня и дресвы 452 % фрагментно супесью с дресвой (11). Грунты в основном вскрыты с поверхности до глубины 06 - 163м и только в долине реки глубина залегания их достигает 50-100м. По водно-физическим свойствам связные грунты комплекса непросадочные ненабухаемые (Sv>08) непучинистые.
Обломочные грунты комплекса (слой 12) представлены щебенисто-дресвяным грунтом с суглинистым заполнителем и включением глыб до 10%. Вскрыт грунт как с поверхности в бортах чаши водохранилища так и с глубины 05-54м в кровле коренных пород. Мощность отложений 16-44м. По грансоставу грунт неоднородный (Cv=100) средний диаметр частиц 88мм коэффициент фильтрации равен 02-05 мсутки. Грунт обводнен в пределах долины реки и чаши водохранилища. Щебень и дресва представлены диоритами гранодиоритами заполнитель супесчано-суглинистый составляет 10% объема.
Все выше перечисленные отложения подстилаются коренными породами представленными вулканогенно-терригенными верхнепермскими мелкозернистыми песчаниками туфами владивостокской свиты (слой 19) и верхнепермскими гранитами гранодиоритами (слой 20). Вскрыты образования с глубины 12-175м. Интрузивные верхнепермские граниты гранодиориты вскрыты в районе плотины и водохранилища на р. Пионерская и относятся к сложному интрузивному Седанкинскому комплексу и вскрыты с глубины 12-66м Кровля пород мощностью 2.4-8.0м представляет собой сильнотрещиноватый массив с наличием бессистемно ориентированных трещин выветривания заполненных супесью суглинком. На отдельных участках породы выветрены до рухляка. Коэффициент фильтрации глыбовой зоны изменяется в пределах 05-10 мсутки. Граниты и гранодиориты слабо порфировидные с дайками аплитов мелко-среднезернистые. Коэффициенты фильтрации в зависимости от степени трещиноватости изменяются от 01 до 08 мсутки.
При проектировании гидротехнических сооружений слои 3-4 5-7 10-12 19 могут служить естественным основанием для сооружений.
В тектоническом отношение регион строительства относится к области палеозойской складчатости Сихоте-Алинской и включает серию прогибов (Западно-Приморский Даубихинский и Южно-Приморский) развившихся на окраинных частях Ханкайского массива и отдельные участки блокового строения. Большая часть территории была консолидирована в среднем палеозое и в дальнейшем подвергалась преимущественно глыбовым движениям. Различия в геологическом строении отдельных частей региона позволяют выделить следующие структурно-формационные зоны (Берсенев 1969): Алчанскую Даубихинскую Южно-Приморскую и Западно-Приморскую в истории развития которых намечается несколько циклов. В раннепалеозойский цикл развития (кембрий-девон) в типично геосинклинальных условиях накапливались терригенно-карбонатная (Даубихинская зона) терригенно-карбонатно-вулканогенная и терригенно-кремнисто-вулканогенная (Западно- и Южно-Приморская зоны) формации. Со складчатыми движениями в девоне связано формирование гранитоидной и гипербазит-габбровой формаций.
На характер осадконакопления в позднепалеозойский цикл развития (пермь) большое влияние оказывали тектонические процессы проявлявшиеся в соседней с востока геосинклинали что обусловило большое фациальное разнообразие отложений при меньших мощностях и более спокойном залегании по сравнению с геосинклинальной зоной. Большая часть территории представляла собой арену интенсивного вулканизма в результате которого были сформированы в субаэральных условиях мощные толщи вулканических и вулканогенно-осадочных пород (терригенно-вулканогенная формация). Одновременно в прогибах (к ним в дальнейшем были приурочены мезозойские наложенные впадины) накапливались терригенная и террйгенно-карбонатная формации (Даубихинская и Южно-Приморская зоны) а также терригенно-кремнисто-вулканогенная (Западно-Приморская зона). Состав и мощности двух первых формаций выдержаны на больших расстояниях что сближает их с платформенными образованиями. Складчатые движения в позднем палеозое завершились формированием гранитоидной формации широко распространенной во всех структурно-формационных зонах.
В мезозойско-кайнозойский цикл развития на ранней стадии (триас- ранний мел) тектонический режим и условия осадконакопления сложившиеся к концу поздней перми сохранились. В наложенных мезозойских впадинах накапливались террйгенно-карбонатная и песчано-глинистая сероцветная формации (морская и прибрежно-морская) а на участках ранее консолидированных — угленосная. В конце готерива на большей части территории установился континентальный режим. Во впадинах продолжали накапливаться сероцветная терригенная (прибрежно-морская) угленосная и терригенно-вулканогенная молассовая формации (готерив — нижний сенон). Сенонские складчатые движения в Сихотэ-Алинской геосинклинали привели к полной ликвидации морского режима в пределах описываемой территории и усилению вулканической деятельности сформировавшей мощные толщи наземных вулканитов— андезитовая и липаритовая формации. В позднем мелу и раннем палеогене с завершающими фазами складчатости связано формирование гранитоидной формации имеющей незначительное распространение. В палеогене и неогене в кайнозойских наложенных грабенообразных структурах (межгорных и предгорных впадинах) накапливались угленосные отложения (терригенная молассовая и угленосная формации кайнозойских впадин). Локально проявлявшаяся вулканическая деятельность в неогене завершилась формированием широко распространенной на юге Приморья базальтовой формации.
Четвертичные отложения почти сплошным маломощным чехлом перекрывающие территорию региона представлены элювиальными.-склоновыми аллювиально-морскими аллювиальными и гравитационными образованиями.
5.Сейсмичность района строительства.
В Приморском крае выделяется только одна сейсмически опасная зона с возможными землетрясениями силой 7 баллов и более (Органов 1953) — это район городов Находки и Партизанска.
6.Физико-геологические процессы и явления.
Из физико-геологических процессов - наблюдаются боковая эрозия оврагообразование осыпи и оплывины при подрезке склонов подтопление территории за счет сбросных вод водохранилища на р. Пионерская и поднятия уровня подземных вод.
Одним из наиболее развитых геологических процессов является выветривание. Скорость выветривания в условиях Приморья и особенно в его южной части значительна. Об этом свидетельствует выветрелость пород береговых клифов достигающая в некоторых местах десятков метров.
Оврагообразование развито преимущественно на рыхлых кайнозойских отложениях. Наиболее интенсивно этот процесс протекает в периоды ливневых осадков когда в устьевых частях оврагов образуются гравийно-галечные конусы выноса. Глубины оврагов не превышают нескольких метров но иногда достигают 10—15 м. Сплошная залесенность территории и неглубокое залегание прочных докайнозойских пород препятствуют росту оврагов в связи с чем в них преобладает боковая эрозия. Овраги возникают чаще всего в результате нарушения растительного покрова связанного с деятельностью человека (вдоль грунтовых дорог при распашке пологих поверхностей при снятии дерна или вырубке леса и др.). Развитие оврагов затухает как правило со вскрытием докайнозойских пород.
7.Гидрогеологические условия
В гидрогеологическом отношении на рассматриваемом участке грунтовые воды вскрыты в рыхлых аллювиально-морских аллювиальных отложениях и коренных породах в основном на глубине 0.4-30.0 м (на бортах). Грунтовые воды слабонапорные величина напора 2.0-10.0 м установившийся уровень грунтовых вод от поверхности земли 0.4 -6.0 м.
Грунтовые воды по отношению к бетону марки W4 по водопроницаемости: слабоагрессивные по бикарбонатной щелочности неагрессивные по содержанию агрессивной углекислоты и водородному показателю.
По отношению к металлическим конструкциям воды при свободном доступе кислорода будут среднеагрессивными (SO4+C15.0гдм3).
Степень агрессивного воздействия грунтов на металлические конструкции находящихся ниже уровня подземных вод - слабоагрессивная (рН >5 SO4+Cl 1.0гдм3).
Поверхностные воды р. Пионерская по своему химическому составу по отношению к бетону марки W4 по водопроницаемости: слабоагрессивные по бикарбонатной щелочности неагрессивные по водородному показателю и содержанию агрессивной углекислоты.
По отношению к металлическим конструкциям поверхностные воды при свободном доступе кислорода будут среднеагрессивные (SO4+C1 5.0 гдм3).
8. Наличие местных строительных материалов
Месторождение строительного камня расположено непосредственно в районе проектируемого створа плотины на р. Б.Пионерская в левом борту долины реки и представлено верхнепермскими гранитами. Склон залесен абсолютные отметки поверхности составляют 130 - 115 м. С поверхности скальные грунты перекрыты дресвяно-щебенистым грунтом и глыбовым грунтом общей мощностью 3.0 - 4.0 м. Граниты среднезернистые трещиноватые слабо порфировидные серые. По своим водно-физическим свойствам характеризуются следующими данными: объемная масса - 2.6гсм3 водопоглощение 0.8-1.2% марка дробимости "1200". Категория разработки буровзрывными работами VI-XI категории одноковшовым экскаватором VI категории.
Месторождение песчано-гравийной смеси "Шкотовское" расположено в Шкотовском районе на правобережье р. Шкотовки в 1.5 км юго-восточнее ж.д. ст. Шкотово. Месторождение представлено четвертичными аллювиальными отложениями р. Шкотовки слагающими пойму и первую надпойменную террасу. Полезное ископаемое представлено песчано-гравийными отложениями мощностью от 1.6 до 7.2 м средней 5.6 м. Вскрышные породы представлены супесью и суглинками мощностью от 0.0 до 1.5 м средней 1.0 м. Песчано-гравийная смесь содержит: песок 10-32% гравий - 40-96% валуны 5-15% мелкозема 0.5 - 15%. Содержание глинистых и пылевидных частиц в песчаной составляющей 16.5-28% органических примесей норма. Объемная насыпная масса песчаной составляющей - 1500 кгм3; плотность-2.53 гсм . Объемная насыпная масса гравия - 1620 кгм3 плотность 2.64 гсм3 морозостойкость -"МРЗ"-15. Гидрогеологические и горнотехнические условия благоприятны для отработки месторождения гидромеханизированным способом.
ВЫВОД : При наращивании плотины до отметки 36.5 м на правом борту возможно развитие оползня в результате повышения уровня грунтовых вод так как в процессе эксплуатации возможно формирование волноприбойной ниши. и последующее обрушение (оползание склона).На противоположном борту (щебенисто дресвяный грунт ) так же вероятно развитие оползня что при обрушении его в водохранилище (при достаточно большом объеме) ВЫЗОВЕТ УДАРНУЮ ВОЛНУ (такое произошло на водохранилище Вайонт что в гу между Испанией и Францией).Следует определить степень разрушения берега.
Так как стоит сооружение на суглинке (aQ3 4) то инфильтрация под телом грунтовой плотины не наблюдается на сдвиг плотина устойчива. Таким образом необходимо уделить внимание устойчивости бортов водохранилища в связи с изменением НПУ.

глава 1.история.doc

РАЗДЕЛ I. УСЛОВИЯ РАЙОНА ГИДРОУЗЛА
Глава 1. Пионерский гидроузел и задачи его реконструкции
1. Назначение расположение и состав гидроузла
Пионерский гидроузел расположен в пригородной зоне г.Владивостока на р.Пионерской. В настоящее время Пионерское водохранилище многолетнего регулирования эксплуатируется в качестве одного из источников водоснабжения г. Владивостока.
В состав узла сооружений ПТУ входит (рис. 1.1): водоподпорная плотина водосбросные водозаборные сооружения отводящий канал.
Плотина гидроузла состоит из двух частей:
- глухой земляной перегораживающей основную часть поймы и русло реки;
- бетонной водопропускной примыкающей к правому скальному берегу.
Бетонное водопропускное сооружение включает в себя :
- водосливную плотину с пролётом 11м перекрытым сегментным затвором;
- 5 сифонных водосбросов (общая площадь на выходе 168 м2);
- 4 донных трубы 800 мм;
- водозабор насосной станции;
Расположение водохранилища приведено на чертеже №1 топографические характеристики - на рис. 1.2 основные проектные параметры в табл.1.1.
Объем призмы форсировки паводка
Полезная отдача (проектные данные)
Расчетные горизонты воды
Площадь зеркала при:
Коэффициент зарегулирования стока
Расчетный расход водосбора
Пропускная способность водосбросных сооружений:
береговой открытый водосброс управляемый затвором (11×4.8) м
автоматический сифонного типа (4×3.2+2) м
донные трубы (4800 мм)
2. История строительства и эксплуатации гидроузла
Пионерский гидроузел (ПГУ) первоначально называвшийся Седанкинским эксплуатируется с 1936 года. Проектирование и строительства гидроузла осуществлено специально созданной организацией "Седанстрой" входившей в систему "Дальлагстрой" CCCP.
В 1953 году в помещениях резервной дизельной станции (РДС) была оборудована дополнительная насосная станция. Для прокладки всасывающего трубопровода дополнительной насосной станции использована пятая труба донного водоспуска входное отверстие которой металлическим патрубком соединено с водоприемной камерой а к выходному отверстию присоединен всасывающий трубопровод из чугунных раструбных труб dy 600 мм. Всасывающий трубопровод пересекает водобойную часть бетонной плотины в монолитном железобетонном коробе. К помещению дополнительной насосной всасывающий трубопровод проложен в проходном туннеле вырубленном в скале. Вход в тоннель со стороны водобоя заделан бетонной пробкой.
3. Гидротехнические сооружения гидроузла. Их состояние.
Техническое состояние земляной плотины удовлетворительное.
Общее состояние бетонных конструкций водопропускной плотины так же удовлетворительное. Наиболее распространенный дефект - коррозийное повреждение поверхностного слоя бетона и торкретного покрытия на глубину 10÷15 мм. Более глубокая коррозия бетона наблюдается по межблочным швам - до 30-50 мм. Значительная коррозия бетона обнаружена на нижних концах железобетонных контрфорсов сифонов со стороны верхнего бьефа - 100÷150 мм местами обнажена арматура. Все с обнаруженные повреждения бетона не представляют опасности для устойчивости и прочности конструктивных элементов плотины но дальнейшее развитие дефектов потребует все больших затрат на ремонт плотины.
При обследовании в теле бетонной плотины обнаружен ряд трещин с раскрытием 0.1-0.5мм длиной до 6 м: на водосливной грани между контрфорсами сифонного водосброса на своде нижней галереи. Трещины находящиеся в нижней галерее noкрыты продуктами химической суффозии бетона. Причины и сроки появления трещин не установлены так как регулярного наблюдения за образованием и развитием трещин не ведется. Местоположение продуктов отложения химической коррозии бетона подтверждает предположение что фильтрация через тело плотины идет в основном по межблочным швам и трещинам. Отсутствие регулярных наблюдений за фильтрацией воды через тело плотины и скоростью величиной и составом отложений не позволяют сделать однозначный вывод о степени и скорости повреждений напорной грани плотины.
Состояние деформационных швов боковых примыканий по контакту со скалой конструкций сифонного водосброса и донного водоспуска оцениваются удовлетворительно. На одной из труб донного водовыпуска требуется замена неисправной задвижки dy 600 мм.
Некоторые элементы металлоконструкций сегментного затвора имеют сквозные коррозийные повреждения и требуют замены или усиления. Горизонтальное и боковые элементы уплотнения затвора находятся в неудовлетворительном состоянии и требуют полной замены.
Состояние металлоконструкций водоприемных камер неудовлетворительное (элементы смотровых лестниц проржавели штанги плоских затворов оборваны) и требуют полной замены и восстановления. Металлический патрубок соединяющий в приемную камеру с трубой донного водоспуска которая используется в качестве всасывающего трубопровода дополнительной насосной станции неплотно заделан в теле плотины. Необходимо забетонировать места заделки.
Все конструкции быстротока и гасителя находятся в удовлетворительном состоянии. Наибольшему разрушению за длительный период эксплуатации подвергались сооружения отводящего канала. Имеются значительные прогрессирующие разрушения бетона водосливных порогов и крепления дна канала наблюдается размыв каменного крепления и подмыв берегов канала. Отводящий канал требует срочного восстановления.
Сооружения гидроузла являются архитектурным памятником гидротехнического строительства и охраняются государством.
4. Цели реконструкции гидроузла
Основная цель реконструкции является защита застроенной территории от наводнения в результате разлива реки при пропуске паводка. Допускается катастрофическое затопление территории в результате разрушения плотины вследствие чего новое строительство на защищаемой от наводнения территории невозможно.
Эта цель достигается путем увеличения полезного объема водохранилища ПГУ. Также это позволит Уменьшить сбросные расходы в нижний бьеф до 90 м3с.
При эксплуатации водохранилищ возникают две основные проблемы:
нерациональное использование водных ресурсов этого важного для города источника водоснабжения (низкий уровень зарегулирования стока непроизводительные сбросы части полезного объема при маневрировании затворами водосбросов при прохождении паводков) (при обычных паводках при чрезмерном открытии затворов расход водосброса иногда превышает расход паводка);
неблагоприятная обстановка в нижнем бьефе при осуществлении сбросов паводковых расходов связанная с низкой пропускной способностью русла и сооружений мостовых переходов а также с объективными трудностями при маневрировании затворами водосбросов.
По уточненным в ТЭО гидрологическим параметрам и проектным топографическим характеристикам (рис. 5.2) проектной организацией выполнен водохозяйственный расчет водохранилища ПГУ. Результаты расчета показывают что фактические характеристики водохранилища отличаются от проектных. При проектном значении НПУ 31.2м полезная водоотдача водохранилища составляет 27.37 тыс. м3сутки при коэффициенте зарегулирования стока α=0.634 что меньше проектной. Для достижения проектной водоотдачи требуется поднятие НПУ не менее чем на 1.24 м и увеличения коэффициента зарегулирования стока до значения α = 0.672. Также это позволит уменьшить сбросные расходы в нижний бьеф до 90 м3с.

глава 4.сооружения ГУ.doc

Раздел II. ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ СООРУЖЕНИЯ
ПИОНЕРСКОГО ГИДРОУЗЛА
В состав узла сооружений ПГУ входит: водоподпорная плотина водосбросные водозаборные сооружения отводящий канал.
Плотина гидроузла состоит из двух частей:
глухой земляной перегораживающей основную часть поймы и русло реки;
бетонной водопропускной примыкающей к правому скальному берегу;
Глава 4. Выбор варианта реконструкции водосбросных сооружений
1. Конструкция водосбросных сооружений и их задачи их реконструкции
1.1. Состав и расположение водосбросных сооружений гидроузла
Бетонная водопропускная часть плотины опирается на скальное основание. Длина по гребню бетонной части - 81.3 м высота от гребня до дна – 16 м со стороны верхнего бьефа и 17.0 м - со стороны нижнего бьефа. Тело бетонной плотины образованно тремя бетонными массивами разделенными между собой деформационными швами. Уплотнения деформационных швов выполнены в виде асфальтовых шпонок за которыми расположены смотровые колодцы.
По длине бетонная плотина разделена тремя бычками шириной по 3.0м на четыре проема. Два крайних пролета осуществляют сопряжение плотины с правым берегом и с земляной плотиной. В средних пролетах устроены водосбросные и водозаборные сооружения. В пролете между левым и средним бычками расположены поверхностный водослив и трубы донного водовыпуска; между средним и правым бычками сифонный водосброс. Водозаборные устройства расположены в среднем бычке.
План водосбросных сооружений ПГУ рис.4.1.
1.2. Конструкция сифонного водосброса
Сифонный водосброс (рис.4.2.) представляет собой батарею из пяти сифонов прямоугольного сечения: четыре шириной 3.2м один - 2.0м. Воздухозаборные отверстия подводящие воздух в горловины сифонов расположены в разделительных стенках между сифонами и снаружи расположенными решетками. В горловинах сифона установлены грубые сороудерживающие решетки. В горловине пятого сифона примыкающего к правому (с НБ) устою установлен затвор с ручным приводом выведенным на перекрытие горловины и смотровой колодец с герметичным люком. У выходных отверстий сифона устроены водобойные колодцы глубиной 1.0 м.
1.3. Конструкция водосливной плотины
Поверхностный водосброс с водосливом практического профиля (рис.4.3.) перекрыт сегментным затвором. Ширина водослива - 11.0 м. Отметка гребня водослива на 6.0 м ниже гребня плотины. Пролетное строение затвора представляет собой клепанную из стального проката портальную конструкцию с высотой сороудерживающей решетки 4.8м. Портал состоит из двух ферм ригеля и двух решетчатых ног заканчивающихся опорными цапфами. Обшивка ригеля плоская из стального листа шарниры цилиндрические закреплены в железобетонных консолях выполненных на боковой поверхности бычков с закладными деталями заделанными в тело бычков. Горизонтальное донное уплотнение затвора достигается посадкой нижнего ребра с резиновым уплотняющим элементом на швеллер заделанный в гребень водослива. Горизонтальный уплотняющий элемент выполнен из резины толщиной 25 мм шириной 60 мм выступающей за пределы нижнего края затвора на 20мм. Боковой уплотняющий элемент затвора выполнен из круглой резины диаметром 30мм зафиксированной между двумя стальными уголками. Боковые уплотнения скользят по стальным закладньм полосам заделанным в стены быков. Подъем и опускание затвора производится двумя электромеханическими лебедками через стальные тросы диаметром 26мм прикреленные к крайним шпангоутам ригеля. Лебедки располагаются в специальных строениях на бычках.
Донный водоспуск состоит из пяти труб dy 600мм заложенных в тело бетонной водосливной плотины у дна водохранилища. Со стороны верхнего бьефа водоприемные отверстия труб закрыты сороудерживающими решетками Перекрываются донные трубы задвижками dy 600мм с ручным приводом. Задвижки установлены в нижней смотровой галерее бетонной водосливной плотины. Управление задвижками осуществляется из верхней смотровой галереи где установлены колонки управления задвижками. Пятая от левого бычка донная труба используется в качестве всасывающей трубы дополнительной насосной станции расположенной помещениях резервной дизельной станции (РДС) вырубленных в скале правобережного примыкания плотины.
В теле бетонной плотины устроено четыре смотровые галереи (потерны). Две из них располагаются вдоль плотины : нижняя - у основания между крайними бычками верхняя - в верхней части бетонного водослива между левым и средним бычками. В нижней галерее установлены задвижки на трубах донного водовыпуска на всасывающих линиях насосной станции 1ого подъема. Так же в нижней галерее вдоль напорной грани с шагом 1.8м устроены восемь скважин дренажа поперечным сечением 150×200 мм. В верхнюю галерею выведено управление задвижками установленными в нижней галерее. Другие две галереи устроены на границе контакта бетона со скалой в сопряжении плотины с берегами и служат для наблюдения за фильтрацией.
Водоприемная камера расположена в среднем бычке бетонной плотины. Она состоит из двух отделений разделенных вертикальной железобетонной стенкой с перепускным отверстием перекрываемым плоским затвором. Водоприемная камера имеет три водоприемных окна размером 1.3×1.3м расположенных на разных отметках по высоте. (Два на левой стороне бычка одно - на правой). На приемных окнах снаружи установлены сороудерживающие решетки. Решетки съемные перемещающиеся в пазовых конструкциях закрепленных на поверхности бычка. Изнутри в водоприёмной шахте водоприемные окна перерываются плоскими скользящими затворами перемещающимися в пазовых конструкциях. Приводы затворов через тягу вынесены на верхнюю площадку бычка. Водоприемные камеры сверху перекрыты металлическим листом с двумя люками. Внутри камеры устроены лестницы для осмотра и ремонта оборудования. Из водоприемных камер к насосной станции 1ого подъема вода поступает по двум всасывающим трубопроводам dy 400мм проложенным в теле бетонной водосливной плотины. Всасывающие линии пересекают нижнюю галерею где на них установлены задвижки. Управление задвижками осуществляется из верхней галереи.
1.4. Возможные варианты реконструкции водосбросов
Помимо ремонта водосбросным сооружениям Пионерского гидроузла требуется реконструкция. Необходимость реконструкции водосбросов связана с:
-повышением НПУ водохранилища на 13 м (с 312 м до 325м);
-ограничением сбросных расходов гидроузла.
Ограничение расходов требуется в целях защиты нижнего бьефа от затопления при пропуске больших паводков и обеспечения надёжности железнодорожного моста на трассе Москва-Хабаровск.
На рис. 4.6. приведены кривая обеспеченности максимально допустимых сбросных расходов в нижнем бьефе Пионерского гидроузла.
В дипломном проекте было рассмотрено две схемы реконструкции водосбросов:
при поднятии НПУ на 13м (до 325м);
при сохранение прежнего НПУ 312м (с учётом строительства ПГУ2)
Изменение расходов р. Пионерская и ее притоков во время паводка рис. 4.7.
При первом варианте НПУ 325м реконструкция (рис. 4.4.) сифонных водосбросов заключается в изменении отметки его порога до 326м (сифона шириной 2м и одного сифона и наращивании верхней части до отметки 365м остальные о сифона наращиваются до отметки 345м.) При сохранении прежнего НПУ 312м (второй вариант) реконструкция сифонных водосбросов заключается в изменении отметки его порога до проектной 313м и наращивании верхней части до отметки 3565м.
Использование сифонного водосброса для пропуска дождевого паводка является более предпочтительным чем водослива с затвором так как он включается автоматически. Однако водослив с затвором необходимо также реконструировать (рис. 4.5.) и сохранить в составе гидроузла для того чтобы иметь возможность быстро сработать водохранилище в случае аварии.
При любой схеме реконструкции гидроузла необходимо заменить сегментный затвор водослива т.к. он требует ремонта и необходимо его наращивание (из-за повышения ФПУ). Возможны два варианта реконструкции водослива с затвором :
)с наращиванием профиля и повышением порога водослива;
)без поднятия отметки порога когда увеличивается лишь высота затвора.
Также в дипломном проекте был рассмотрен вариант превращения сифонных водосбросов в водослив автоматического действия.
2. Расчёт пропускной способности сифонного водосброса
Пропускная способность напорного сифонного водосброса определяется по формуле:
где m - коэффициент расхода водовода;
w вых - площадь поперечного сечения водосброса в выходном сечении;
Hд – действующий напор Hд=УВБ - УНБ
Задача расчёта - определить коэффициента расхода m
) Определение суммарных потерь напора в напорном водоводе
Суммарный коэффициент местного сопротивления zS определяется по выражению: zS =
wвых – площадь поперечного сечения для которого определяется коэффициент расхода и по которому определяется пропускная способность (выходное сечение);
Для туннельного водосброса наиболее чаще всего встречаются следующие потери напора :
) Определение потерь напора на вход
Коэффициент сопротивления на вход зависит от формы входного оголовка. При плавном входе zвх = 00406 [1 стр.73 рис.4.7.].
) Определение потерь напора на трение
Коэффициент потерь на трение вычисляется по формуле:
L – длина участка на котором происходят потери;
R – гидравлический радиус;
Гидравлический радиус R связан с площадью поперечного сечения w и смоченным периметром c следующим образом : R = ; ;
Коэффициент гидравлического трения l может быть вычислен по формуле Л.Прандтля [4 стр.60]
Здесь = - относительная шероховатость вычисляемая по эквивалентной шероховатости Dэкв. Значения эквивалентной шероховатости для водоводов с напорным движением даны в табл.2.2 [4 стр.61].
Dэкв принимаем для бетонного водовода бывшего в эксплуатации без обделки без отложений – 25 мм.
Для сифонов с шириной 32 м
Для сифонов с шириной 20 м
Сумма потерь напора на трение на трех участках будет равна:
В сифонах с шириной 32 м zтр=02857
В сифонах с шириной 2 м zтр=03487
) Определение потерь напора на поворот
Коэффициент сопротивления при плавном повороте на угол a рекомендуется [3 стр.41] определять из зависимости za = z90 · а
Где z90 - коэффициент сопротивления при повороте на угол 900.
а – коэффициент зависящий от угла поворота.
При повороте трубы прямоугольного сечения для определения коэффициента z90 можно пользоваться формулой [3 стр.41]:
Здесь b – ширина трубы R – радиус закругления оси трубы.
Величина коэффициента а может определяться при a900 по формуле А.Я.Миловича a = sin a
а при a>900 по формуле Б.Б.Некрасова
Сумма потерь напора на поворот на двух участках будет равна:
В сифонах с шириной 32 м za=03099
В сифонах с шириной 2 м za=03099
) Определение потерь при сужении водовода
Коэффициент сопротивления при внезапном (резком) сужении водовода определяется по формуле [3 стр.39] :
где e - коэффициент сжатия струи представляющий собой отношение площади сечения сжатой струи wсж к площади водовода после сужения w2.
Величина коэффициента сжатия струи зависит от степени сжатия потока n и может быть определена по приближённой формуле А.Д.Альтшуля [3 стр39]:
где h = (отношение площади поперечного сечения после и до сужения)
Коэффициент сопротивления при постепенном сужении водовода также зависит от угла конусности aкон и может быть определён через коэффициент сопротивления при внезапном сужении водовода zп.суж = kп.суж.zвн.суж
kп.суж. – коэффициент смягчения при постепенном сужении значения которого приводятся в таблице 4-13 [1стр.40] в зависимости от угла конусности aкон.
Угол конусности может быть определён по формуле :
где L – длина участка сужения;
w1 w2 – площадь поперечного сечения водовода в начале и конце участка сужения.
Сумма потерь при сужении водовода на двух участках будет равна:
В сифонах с шириной 32 м za=02844
В сифонах с шириной 2 м za=02722
) Определение потерь напора на выход
Если выход осуществляется в резервуар большого диаметра например в реку коэффициент сопротивления на выход zвых = 10.
Суммарный коэффициент местного сопротивления zS для сифонного водосброса шириной 32 м:
Суммарный коэффициент местного сопротивления zS для сифонного водосброса шириной 20 м:
) Пропускная способность сифонного водосброса
Коэффициент расхода m определяется по формулам :
m = - при истечении под уровень
zS - суммарный коэффициент сопротивления водовода;
Пропускная способность сифонных водосбросов будет равнятся:
Q =426·4+264=1968 м3с
3. Расчёт пропускной способности водосливной плотины
Пропускная способность водослива определяется по формуле:
где m – коэффициент расхода;
e - коэффициент бокового сжатия;
Hd – напор на пороге водослива;
Q =05 · 11 · 098·=2166м3с
Суммарная пропускная способность водосбросов будет равна:
QQсиф+ Qводосл.+ Qтруб.
Q1968+2166+19=4324 м3с
Водосбросы до реконструкции могут пропустить паводковый расход 310м3с.
4. Расчет трансформации паводкового стока в водохранилище Пионерского гидроузла
4.1. Методика расчета трансформации стока
Исходной информацией для расчёта трансформации паводкового стока водохранилищем является :
) Изменение расхода паводка в течение времени;
) Геометрия водосбросных сооружений (отметка порога размеры водопропускных сооружений);
) Условия включения водосбросных сооружений в работу;
) Зависимость между уровнями и объёмами воды в водохранилище.
Расчёт проводился в табличной форме с использованием программы Microsoft Excel. Рассматривался ряд моментов времени с шагом Dt=1мин.
При расчёте каждого из моментов времени был использован следующий алгоритм :
)Принимаем УВБ и УНБ из расчёта для предыдущего момента времени;
)Определяем расход приточности для данного момента времени
)Определяем пропускную способность всех водосбросных сооружений гидроузла Qвi;
)Определяем объём воды аккумулирующийся в водохранилище
)Определяем объём воды в водохранилище для данного момента времени Vi = Vi-1 + DVi
)По сбросному расходу Qв
Пропускная способность напорных водосбросов определяется по формуле
Пропускная способность водослива определяется по формуле
При расчётах условно принимались следующие условия включения водосбросов в работу :
)Для водослива с затвором – если УВБ превысит некоторый допустимый (выше НПУ);
)Для водослива автоматического действия – если УВБ превысит отметку его порога.
)Для напорного водосброса (водоспуск) – если УВБ выше НПУ;
)Для сифонного водосброса – если УВБ на некоторую величину превысит отметку его порога.
Помимо условия включения в работу для сифонов дополнительно использовалось и условие его выключения - когда УВБ опустится ниже отметки зарядной полки.
4.2. Результаты расчета трансформации стока
Расчёт трансформации стока проводился для случая пропуска поверочного расхода 01% - обеспеченности. Его максимальный расход составляет 310 м3с а полный объём 61 млн. м3. Продолжительность паводка 145 часов.
Расчёт проводился для случая нового НПУ 325 м.
При расчёте любого из вариантов учитывалось что в пропуске расчётного паводка участвуют донные водоспуски.
В дипломном проекте были рассмотрены три варианта реконструкции водосбросов (рис.4.8.) :
) используется только водослив с затвором c отметкой порога 308 м;
) используется только два сифонных водосброса общей шириной 52м с отметкой порога 326м (выше НПУ 325 м);
) используется водослив автоматического действия оборудованный их сифонные водосбросов (общей шириной 168м) с отметкой порога 330м.
Изменение расходов во времени через ПГУ при пропуске дождевого паводка через водосбросы приведены на рис.4.9.
Геометрические параметры этих водосбросов (отметка порога ширина) были подобраны из условия чтобы максимальный сбрасываемый ими расход не превышал допустимого для НБ 90 м3с.
Изменение УВБ Пионерского гидроузла при пропуске дождевого паводка через водосбросы приведены на рис.4.10.
При пропуске дождевого паводка через:
сифонный водосброс УВБ=3512м;
водослив автоматического профиля УВБ=354м;
водослив с затвором УВБ=351м;
4.3. Выбор варианта реконструкции водосброса
После сравнения этих вариантов как видно из графиков у автоматического водослива плохая пропускная способность при отметке гребня 339м. Он поздно включается в работу и медленно начинает «раскачиваться». Быстро поднимается УВБ.
Сифон же почти сразу же после перелива через гребень включается в работу и начинает сбрасывать расход 90м3с.
Водослив с затвором после реконструкции имеет отметку гребня 308м может тоже сразу сбрасывать расход 90 м3с.
Целесообразно сделать сифонные водосбросы. При пропуске дождевого расхода они сами включатся в работу после перелива воды через гребень. В этом случае также можно использовать водослив с затвором но его открытие необходимо регулировать при сбросном расходе в нижний бьеф 90 м3с.
5. Расчёт трансформации паводкового стока при создании Пионерского гидроузла №2
5.1. Сведения о Пионерском гидроузле №2
Пионерский гидроузел №2 проектируется на р. Большая Пионерская в 24 км выше по течению реки. Его назначение
-регулирование паводкового стока реки для защите от наводнений в нижнем бьефе Пионерского гидроузла и для возможности развития перспективной застройки в этой зоне;
-создание запасов воды для поддержания схемы аварийного водоснабжения города.
Водозаборы г. Владивостока отнесены к I классу. Основные сооружения гидроузла в соответствии с п.5.81 СНиП 2.04.02-84* и приложением 2 СНиП 2.06.01-86 отнесены ко II классу капитальности.
НПУ ПГУ-2 составляет 5772м. Объём водохранилища при НПУ составляет 3002 млн. м3. Кривая зависимости объёмов водохранилища от уровней воды в нём показана на рис. 4.11.
Изменения расходов р. Большая Пионерская во время пропуска дождевого паводка показано на рис.4.12.
В состав сооружений проектируемого гидроузла входят каменно-земляная плотина паводковый водосброс донный водовыпуск-водоспуск а также вспомогательные объекты службы эксплуатации (эксплуатационная дорога служебные помещения сооружения зон санитарной охраны). К сооружениям строительного периода относится временная перемычка в нижнем бьефе для создания пруда-отстойника с целью снижения мутности бытового стока реки проходящего через строительную площадку.
Береговой водосброс открытого типа запроектирован на изгибе более крутого левого берега долины что значительно (на 20 %) уменьшает общую протяженность сооружения при примерно одинаковых инженерно-геологических условиях строительства сооружения. Открытый береговой паводковый водосброс автоматического действия принят в виде лотка – быстротока из монолитного железобетона с фронтальным входным оголовком трубчатого типа с отметкой порога на отметке НПУ 5772м.
Ширина лотка водосброса принята равной ширине входного оголовка – 5м уклон лотка – 0.15.
Гашение энергии в нижнем бьефе (отводной канал) осуществляется в воронке размыва в скальных грунтах габариты которого окончательно формируются потоком в процессе эксплуатации. Откосы воронки размыва укрепляются каменной наброской толщиной 1.1м с зубом в основании откоса. Полезная выемка подводного канала водосброса используется для отсыпки плотины.
Водоприёмник быстротока автоматического действия выполнен в виде траншейного водослива длиной 25 м. Его порог расположен на 5772м. За траншейным водоприёмником расположено входное отверстие быстротока. Оно представляет собой трубу засыпанную грунтом до отметки гребня для обеспечения возможного переезда через сооружение.
Ширина входного оголовка и высота (35м) (кр=57м) приняты по условиям обеспечения необходимого гидравлического режима при пропуске паводка.
При малых сбросных расходах входной оголовок работает как незатопленный водослив с широким порогом а при больших – как напорная труба. Занапоривание трубы позволяет ограничить сбросные расходы в нижний бьеф ПГУ-2 и увеличивает аккумулирующую способность водохранилища.
5.2. Результаты расчета трансформации стока ПГУ-2
Расчёт трансформации стока проводился для случая пропуска поверочного паводка 01% - обеспеченности. Его пиковый расход составляет 245м3с а полный объём - 305 млн. м3. Продолжительность паводка 145 часов.
Полученное расчётом изменение уровня воды в верхнем бьефе ПГУ-2 при пропуске расчетного паводка показано на рис. 4.13.
Изменение расхода приточности к ПГУ с учетом трансформации паводка водохранилищем ПГУ-2 показано на рис.4.14.
5.3. Влияние трансформации стока ПГУ-2 на ПГУ
При трансформации паводкового стока максимальный расход сбрасываемый через ПГУ-2 в нижний бьеф составляет 138м3с. Максимальный расход поступающий в Пионерское водохранилище из р.Большая и Малая Пионерская равняется 205м3с .
При расчёте трансформации в Пионерском водохранилище учитывалось что паводковый расход пропускается через сифонные водосбросы. При этом сбросной расход должен не превышать 90 м3с.
Изменение расхода во времени через ПГУ при пропуске дождевого паводка трансформированного ПГУ-2 показано на рис.14.15. При этом уровень верхнего бьефа повышается до 3433м при НПУ 325 (рис. 4.16).
Был проведён также расчёт и для случая сохранения прежнего НПУ Пионерского водохранилища 312м. В этом ФПУ составил 3373м. Это намного выше нынешнего ФПУ.

глава 3.климат.doc

Глава 3. Климат и гидрологические условия
1. Климатические условия района гидроузла
Одним из главных климатообразующих факторов региона является атмосферная циркуляция. Приморье относится к муссонной области умеренного пояса. Здесь характерна сезонная смена воздушных течений возникающих под влиянием термических контрастов между материком и океаном а также изменения в местоположении тихоокеанского антициклона и тропосферных фронтов (полярного и арктического).
Зима. Атмосферные процессы характерные для зимы преобладают с ноября по март. В сентябре на Азиатском континенте начинает формироваться обширная область высокого давления - зимний антициклон на который оказывают существенное влияние динамические и циркуляционные факторы а также термические и орографические условия центральных районов Азии. Формирование этой области завершается в октябре. Вторым центром действия атмосферы определяющим циркуляционные и погодные условия в холодное время года является Алеутская депрессия формирующаяся в сентябре.
Благодаря такому расположению барических полей в течение всей зимы центральные и восточные районы Азиатского континента (в том числе Приморский край) находятся под влиянием восточной периферии зимнего азиатского антициклона. В результате в регионе господствует сухой и холодный континентальный воздух определяющий морозную погоду с преобладанием северных и северо-западных ветров - зимний муссон. Влияние муссона распространяется до самого побережья Тихого океана что ярко проявляется в температурном режиме дальневосточных районов. Так средняя годовая температура воздуха во Владивостоке составляет +5. В январе горизонтальный градиент температуры от Уссурийска до Владивостока достигает 6.8 (С100 км; аналогов такому градиенту нет ни в одной части земного шара. Для муссонного климата Приморья зимой характерно также малое количество осадков.
Весна - лето. Весной развитие антициклонов над материком прекращается и погода на юге Приморья определяется в основном циклонической циркуляцией. Повторяемость северных ветров уменьшается учащаются ветры южного направления. Начинает формироваться антициклон над Охотским морем и Тихим океаном.
Взаимодействие летней дальневосточной депрессии с северо-океанским антициклоном обуславливает интенсивный перенос теплых и влажных масс воздуха с океана на материк -возникает летний муссон. Его вертикальная мощность меньше чем у зимнего распространение его вглубь территории Восточной Азии ограничено только прибрежными районами. На юге Приморья весенние месяцы - холодные и пасмурные с частыми туманами и моросящими дождями. Наиболее облачная погода характерна для периода с мая по август при этом самые пасмурные месяцы - июнь и июль когда в среднем отмечается 19-21 пасмурный день в месяц. Наименьшее количество облаков наблюдается в зимний период (около 3 пасмурных дней в месяц). В целом за год число ясных дней равно 54 пасмурных - 120.
Важной особенностью летних процессов является выход тайфунов на районы Дальнего Востока. На Приморский край тайфуны выходят по южным параболическим траекториям. Основной сезон выхода тайфунов продолжается с июля по сентябрь. Максимальное число тайфунов (72%) наблюдается в августе и сентябре. В мае июне и октябре тайфуны появляются исключительно редко а с ноября по апрель их здесь вообще не бывает.
Осень. Осенью (сентябрь - ноябрь) происходит постепенный переход от летнего типа циркуляции к зимнему. На юге Приморья в первой половине осени обычно стоит теплая сухая и солнечная погода что объясняется частым перемещением западных антициклонов в зоне 30-50 северной широты сопровождающихся хорошей погодой. Однако уже в сентябре повторяемость северных ветров начинает расти а в ноябре они становятся преобладающими.
Годовой ход атмосферного давления характеризуется среднемесячным максимумом зимой - 1022.6 мбар (январь) и минимумом летом - 1008.0 мбар (июль). Среднемноголет-нее давление равно 1015.6 мбар. Наибольшее падение давления отмечалось при прохождении тайфуна 13-14 сентября 1954 г. когда за 33 ч давление упало на 40.9 мбар.
1.2. Температурный режим
Средняя годовая температура воздуха составляет +4° С. Максимальная температура составляет 38° С минимальная температура -35°С.
Распределение средней температуры и среднесуточная амплитуда воздуха по месяцам табл.3.1(рис.3.1).:
Табл.3.1. Изменение температуры в течение года (0С)
Средняя температура наиболее холодного периода -16°С. Продолжительность периода со среднесуточной температурой меньше 0°С составляет 138 суток.
1.3.Сезонность и осадки
Реки юго-западного приморья относятся к типу рек со смешанным питанием с преобладанием дождевого.
Режим осадков определяется условиями муссонной циркуляции циклонической деятельностью и характером рельефа. Взаимодействием этих факторов обусловливаются существенные различия в сезонном распределении осадков. Согласно данным Гидрометслужбы на полуострове Муравьева-Амурского годовая сумма осадков составляет 800-900 мм. За год во Владивостоке выпадает в среднем 831 мм осадков из них 85% приходится на теплый период (апрель-октябрь). Среднее распределение годовых осадков по г. Владивостоку с разделением по видам осадков приведено в табл. 3.2 (рис.3.2.).
Табл.3.2. Изменение осадков в течение года (мм)
Максимальное количество осадков наблюдалось в 1951г. и составило 1076мм минимальное в 1987 г. - 365 мм. Наибольшая в годовом ходе среднемесячная сумма осадков составляет 163 мм (август) наименьшая - 13 мм (январь). Максимальные за 100 лет наблюдений месячные суммы осадков составили 423 мм (август).
Интенсивность осадков в холодный и теплый период изменяется в широких пределах разная от дождя к дождю и в среднем по месяцам характеризуется диапазоном от 065 до 243 мммин.
Атмосферные процессы характерные для зимы преобладают с ноября по март. При установившемся антициклоне господствует сухой и холодный континентальный воздух обусловливающий морозную малооблачную погоду с небольшим количеством осадков что характерно для муссонного климата зимой. Причем их количество зависит от высоты местности и по территории города распределено неравномерно. Сумма осадков за холодный период по метеостанции Владивосток-порт - 153 мм а по метеостанции Сад-город - Грязелечебница - 76 мм. Толщина снежного покрова как правило незначительная из-за небольшого количества твердых осадков и наличия частых оттепелей в течение зимы.
В конце весны и первой половине лета устанавливается летний тихоокеанский муссон при котором воздушные потоки направленные с океана на континент относительно холодные и имеют невысокое влагосодержание. Обычны туманы слоистые облака и моросящие дожди. Наблюдающиеся циклоны в основном имеют малую интенсивность поэтому осадков выпадает немного.
Во второй половине лета (июль - сентябрь) общий характер распределения осадков сохраняется однако воздушные массы потоки тропического воздуха - очень теплые и насыщенные влагой. Резко усиливается циклоническая деятельность: активизируются процессы связанные с выходом тайфунов (южных циклонов) на Приморье. В этот период дожди имеют характер ливней. Иногда за 1-2 суток ливни дают 50% годовой суммы. Фронтальные ливневые осадки наблюдаются при прохождении холодных фронтов.
Чаще возможны дожди с количеством осадков более 150 мм за сутки. Могут наблюдаться ливни во время которых за 1 час выпадает до 70 мм осадков (например во Владивостоке 12.10.67 г.). Дожди с осадками 50 мм повторяются ежегодно. В большинстве случаев максимальные суммы осадков за сутки наблюдаются при дождях продолжительностью более 3-х суток при этом максимум осадков наблюдается в середине периода. Анализ распределения осадков по сезонам показывает что в первую половину лета (апрель - июнь) осадков выпадает 30-35% годовой суммы тогда как основная их часть (50-57%) приходится на вторую половину теплого периода (июль - сентябрь). На юге Приморья на долю ливневых осадков ежегодно в среднем приходится около 25% годовой суммы. Ливневые дожди охватывают обширные пространства и почти ежегодно вызывают разливы рек.
В годовом разрезе максимум осадков приходится на август. На юге Приморья влаго-содержание воздушных масс в этот период в 10-12 раз больше чем зимой. Весной осадков выпадает меньше чем осенью. В течение осени происходит постепенный переход от летнего типа циркуляции к зимней которая окончательно устанавливается в ноябре.
Грозы возможны в период с мая по октябрь. В среднем за год наблюдается 8 случаев с грозой в отдельные годы - до 16 случаев. Максимум грозовой активности приходится на период июнь и сентябрь (до 6-7 случаев в месяц). В октябре повторяемость гроз уменьшается до 1 случая в год в ноябре и декабре - до 1 случая в 10 лет. Средняя продолжительность гроз 1.5 ч наибольшее число часов с грозой 4.6 ч (сентябрь).
В следствие адвекции холодных и сухих воздушных масс зимний период во Владивостоке характеризуется низкой абсолютной и относительной влажностью воздуха и наименьшей по сравнению с другими сезонами облачностью. Абсолютная влажность зимой уменьшается до 1.6-2 мбар в то время как летом она достигает 19-21 мбар. Минимум абсолютной влажности воздуха регистрируется в январе и в среднем за месяц составляет 1.6 мбар максимум приходится на август и равен 21 мбар.
Среднегодовая величина составляет 8.8 мбар годовая амплитуда около 19 мбар. Относительная влажность имеет типично муссонный характер. В зимние месяцы она равна 61-67% тогда как летом она увеличивается до 84-89% в зависимости от района города и мало меняется в течении суток. Амплитуда суточных колебаний составляет в среднем 10-20% с минимумом в январе и июле и максимумом в марте и сентябре.
Для расчета высоты волны в проектируемом водохранилище принимаем расчетные скорости ветра для водохранилищ ПГУ и ПГУ-2 в пределах:
Максимальная скорость ветра мс
Ветровой режим юга Приморья определяется не столько общей циркуляцией атмосферы сколько направлением хребтов и долин.
Для ветрового режима района Владивостока характерно преобладание зимой ветров северного направления при наибольшей повторяемости скорости ветра 6-9 мс. Однако из-за наличия значительных барических градиентов нередко наблюдаются зимние муссонные штормы. Штормовые ветры северных направлений могут сохраняться до 7-10 суток и временами достигать 10-12 баллов.
В летний период преобладает ветер юго-восточного направления средняя вероятность появления которого составляет 45-55%. Летний муссон по времени проходит две стадии. В первую стадию (май - середина июля) преобладают воздушные массы проникающие из Охотского моря что вызывает на юге Приморья прохладную пасмурную погоду с туманами и моросящими дождями.
Вторая стадия летнего муссона длится с июля по октябрь. Для этого периода характерен вынос в район юго-восточными ветрами очень влажных и теплых масс морского умеренного и тропического воздуха.
В переходные сезоны - весной и осенью ветры имеют неустойчивое направление. В апреле наряду с частой повторяемостью северных ветров учащаются ветры южного и юго-восточного направлений которые приносят прохладный и влажный воздух. Поэтому в весенние месяцы (вторая половина апреля и май) преобладает довольно холодная погода. Для первой половины осеннего сезона характерна сухая теплая и солнечная погода однако с приближением зимы повторяемость северных воздушных потоков увеличивается и уже в ноябре устанавливается зимний тип циркуляции воздушных масс. Средняя годовая скорость ветра также изменяется в широких пределах так в районе ст. Сад-город она составляет 1.5 мс тогда как в районе полуострова Сильные ветры со скоростью более 15 мс летом отмечаются редко их повторяемость составляет 3-4% зимой они бывают значительно чаще - повторяемость 10-11%.
Во Владивостоке в среднем за год отмечается 72 дня с сильными ветрами (более 15 мс) образование которых в конце лета и осенью (июль - сентябрь) чаще всего связано с прохождением тайфунов (до четырех) зимой - прохождением глубоких внетропических циклонов.
В таблице приводятся величины повторяемости (%) направления ветра и штилей средней скорости ветра (мс) по направлениям по метеостанции Владивосток иллюстрируемые на розе ветров:
Повторяемость (%) направления ветра и штилей по мст Владивосток
Средняя скорость ветра (мс) по направлениям для мст Владивосток
2. Гидрологическое описание реки
2.1. Описание реки и речного бассейна
Река Пионерская берет свое начало на склонах сопок течет почти в широтном направлении и впадает в Амурский залив. Отметки южного водораздела достигают 459 м северного - 343 м. На расстоянии 21 км от устья расположено водохранилище питьевого назначения. Это вторая по значимости река полуострова; длина ее 11 км площадь водосбора 374 км2 средняя высота 123 м. Общее падение реки 220 м средний уклон 20% изменяясь снизу вверх от 9 до 35%. Коэффициент густоты речной сети включая временные водотоки) - 132 кмкм2 а ее основного притока (Малая Пионерская) - 105. Густота речной сети без временных водотоков - 078 кмкм2.
Река образуется слиянием двух неравновеликих притоков: Малая Пионерская (с площадью водосбора 91 км) и Большая Пионерская (239 км). Общая ориентация водосборного бассейна северо-западная.
Река Пионерская берет свое начало в верхних отметках горного хребта относящегося к горной системе Сихотэ-Алиня и впадает в бухту Золотой Рог на восточном берегу Амурского залива Тихого Океана.
Площадь водосбора реки составляет 33км2 длина русла – 10км.
Река Большая Пионерская является левым притоком реки Пионерская. Площадь ее водосбора составляет 205 км2.
С левого берега река принимает три притока.
На участке створов наблюдаются отлагающие и аккумулятивные формы рельефа - пойма развитая на всем протяжении речной долины.
2.2.Внутригодовое распределение стока
Реки юго-западного Приморья относятся к типу рек со смешанным питанием с преобладанием дождевого. В первую половину теплого периода (апрель - май) осадков выпадает до 30-35% годовой суммы тогда как основная их часть (50-57%) приходится на вторую половину (июль - сентябрь). Весной осадков выпадает значительно меньше чем осенью. Иногда осадки одного только сентября в количественном отношении превышают осадки весеннего периода (например на ст. Шкотово весной выпадает 110-130 мм в сентябре- 140-160 мм).
По внутригодовому распределению стока реки полуострова относятся к району где величина стока за осенне-зимний период составляет 20-25% годового стока на теплую часть года соответственно приходится 80-75%. Самый маловодный сезон - зима на его долю приходится немногим более 5%. Устойчиво маловодным зимним месяцем является февраль на его долю приходится менее 1%. На долю маловодного летнего месяца приходится около 3% но положение его во времени неустойчиво его можно наблюдать и в июне и в сентябре однако чаще всего отмечается в июле-августе.
Характерными фазами водного режима являются весеннее половодье дождевые паводки и устойчивое стояние уровней зимой. При раннем потеплении и интенсивных весенних дождях происходит таяние снега что обуславливает формирование высокого снегодождевого половодья. Весеннее половодье отчетливо выражено величина стока за апрель-май в отдельные годы составляет 50% годового объема. Подъем уровня воды весной равен 0.7-1.0 м.
Формирование паводков в бассейнах рек происходит сравнительно быстро при этом часто достигают значительных высот и вызывают большие разливы рек сопровождающиеся затоплением сельскохозяйственных угодий промышленных зданий и населенных пунктов.
Повторяемость больших и очень больших наводнений может быть один раз в 5-10 лет формируются они в основном в июле-сентябре.
Между весенне-летним и летне-осенними паводками устанавливается летняя межень продолжительностью немногим более одного месяца чаще всего она приходится на август месяц хотя иногда отмечается сдвижка начала межени на июль конца - на сентябрь.
Зимний сток довольно устойчивый величина его составляет 3-5% от годового. В этот период отмечаются самые низкие в году расходы воды.
Бассейн реки Пионерской изучен недостаточно. В рассматриваемой зоне наблюдения за стоком велись только на реке Боготой с 1932 по 1995 год (p. Богатая дом лесника) что недостаточно для прямого расчета гидрологических характеристик.
Основные гидрологические характеристики в створах существующего (ПГУ) и намечаемого (ПГУ-2) гидроузла (табл. 3.5.) рассчитаны с использованием данных наблюдений на реках-аналогах данных по водному балансу Богатинского и Пионерского водохранилищ за период эксплуатации региональных эмпирических формул.
Сведения по вп Богатая - дом лесника приведены по справочному пособию Гидромета «Ресурсы поверхностных вод СССР. Том 18. Дальний Восток Выпуск 3. Приморье».
Данные по характеристикам среднемноголетнего стока для створов гидроузлов приведены по результатам водобалансовых расчетов выполненных ТОО «Новые технологии в водоочистке» (1993г. научный руководитель к.т.н. Балябин В. Ф.)
Наименование показателей
Средневзвешенный уклон
Характеристики среднемноголетнего стока:
Минимальные расходы в створах:
Среднегодовые расходы и объемы паводков с обеспеченностью
2.3.Максимальный сток
Расчет параметров максимального стока проведен по формуле предельной интенсивности.
Табл. 3.7. Обеспеченность максимального стока р. Пионерская и её притоков
Обеспеченность расходов
р. Пионерская (створ ПГУ)
р. М. Пионерская (створ ПГУ-2)
р. Б. Пионерская (створ ПГУ-3)
Обеспеченность объёмов паводка
Кривые обеспеченности максимальных расходов и объёмов паводка приведены на рис.3.4 и 3.5.
Кривая изменения расходов воды во время паводка р.Пионерская р.Бол.Пионерская р.Мал.Пионерская рис.3.6.
2.4.Ледовый режим реки
В Амурском заливе лед обычно появляется во II декаде ноября. С I-II декады по II декаду января происходит интенсивное увеличение ледяного покрова. К середине января обычно весь Амурский залив покрыт льдом.
Разрушение льда может происходить задолго до начала общего весеннего таяния льда - под действием ветров северных северо-восточных направлений лед выносится в открытые районы моря за зону термического равновесия.
Бурное таяние льда обычно происходит в I-II декаде марта. В этот период весь дрейфующий лед разрушается остается лишь припай.
Окончательное очищение обычно наступает во П декаде апреля.
Преобладающая форма льда - припай. Средняя толщина льда - от 05 до 11 м в зависимости от температурного режима (то есть от суровости зим).
На территории Приморья выделены четыре зоны мутности рек из которых четвертая (100-200гм3) включает исследуемую территорию. Более поздними исследованиями пределы этой зоны уточнены. Значение средней мутности полуострова составляет 88 гм3.
Неравномерное выпадение осадков в течение года и разное состояние подстилающей поверхности к началу каждого большого дождя обуславливают большое разнообразие значений мутности воды в паводочные периоды что затрудняет установление связей между стоком воды и стоком наносов. В зимний период когда поверхностный сток отсутствует мутность воды обычно не превышает 10-20 гм3. Наибольшая мутность наблюдается в период весеннего половодья и в августе - сентябре во время прохождения паводков когда выносятся продукты поверхностной и русловой эрозии.

Глава 6.физ-мех.св-ва грунтов.docx

Глава 6.Прогноз физико–механических свойств грунта.
Проектирование профиля плотины тесно связано с выбранными характеристиками грунтов. Основное внимание уделяют рациональному размещению того или иного грунта в конструкции для наиболее эффективного использования его свойства и получения возможности регулировать свойства грунтов предназначенных к укладке в тело плотины. В грунтовых плотинах свойства грунта можно регулировать изменяя гранулометрический состав влажность и метод укладки. Главной характеристикой грунта является его плотность сложения а для связного грунта – ещё и влажность.
При назначении удельного веса сухого сыпучего крупнообломочного грунта необходимо руководствоваться коэффициентом относительной пористости:
где emax и emin определяются в лабораторных условиях.
Определим максимальное и минимальное значение коэффициента пористости грунта (emax и emin соответственно) по методике Маслова.
Удельный вес сухого грунта соответствующего предельно рыхлому сложению сыпучего материала может быть найден из условия:
A – эмпирический коэффициент равный для горной массы A = 18.6 кНм3;
Dp – процентное содержание достоверно определенных фракций в гранулометрическом составе грунта;
gч – удельный вес частиц грунта.
K – коэффициент характеризующий гранулометрический состав грунта:
D1 и D2 – соответственно максимальная и минимальная достоверно определенные фракции;
d1i и d2i – соответственно максимальный и минимальный диаметр i-го участка кривой гранулометрического состава.
При этом имеется ввиду что кривая гранулометрического состава для подсчета коэффициента K разбивается на n участков.
Зерновые составы грунтов карьеров представлен в задании.
3.1. Прогноз физико–механических свойств для гравийно-галечникового грунта.
Горная масса используемого карьера имеет показатель относительной плотности Iд = 0.9.
Зерновой состав разбиваем на 8 частей. За достоверно определенные диаметры D1 и D2 принимаем D5 = 011 мм и D95 = 29 мм что отвечает Dp = 90%.
d11 = 011 мм d21 = 025 мм Dq = 09%.
d12 = 025 мм d22 = 05 мм Dq = 41%.
d13 = 05 мм d23 = 1 мм Dq = 5%.
d13 = 1 мм d23 = 2 мм Dq = 193%.
d13 = 2 мм d23 = 5 Dq = 226%.
d13 = 5 мм d23 = 10 мм Dq = 139%.
d13 = 10 мм d23 = 20 мм Dq = 181%.
d13 = 20 мм d23 = 29 мм Dq = 61%.
– максимальный удельный вес сухого грунта тогда
Определим действительный коэффициент пористости грунта:
– значение пористости для грунта тела плотины.
Удельный вес сухого грунта:
Удельный вес водо-насыщенного грунта:
Определение коэффициента фильтрации несвязного грунта производится по эмпирической формуле Павчича:
kформ = 0.35 – значение коэффициента учитывающего форму частиц (для горной массы);
n = 0.15.10-5 м2с – кинематическая вязкость воды при t = 15°С;
d17 = 120.10-3 м – крупность частиц меньше которых содержится в грунте 17%.
Исходя из этого а также данных и коэффициентов посчитанных ранее получим:
3.2. Прогноз физико–механических свойств для глинистого грунта.
Глинистый грунт в тело плотины укладывается при оптимальной влажности. Оптимальная влажность – это влажность грунта при которой для данного способа уплотнения достигается максимальная плотность.
Поскольку расчетная влажность грунта равна влажности грунта в карьере то карьерный грунт готов к укладке в тело плотины. В производственных условиях оптимальную влажность уточняют на основе опытной укатки грунта производственными катками.
Степень уплотненности грунта характеризуется плотностью сложения сухого грунта. Допустимое значение удельного веса грунта γсух при укатке можно определить по формуле:
где V – объем защемленного в порах грунта воздуха (0.030.06)
Пористость грунта определяется по формуле:
Коэффициент пористости укладываемого в тело плотины глинистого грунта определяется по формуле:
Удельный вес грунта в насыщенном водой состоянии
Сцепление глинистого грунта на разрыв СР и угол внутреннего трения j определяется приближенно по таблице 7.1 (1 стр. 144)
При W = 28% e = 0.56 j = 160 и Ср = С = 0.010 Мпа.
Коэффициент фильтрации определяется по формуле В.Н.Жиленкова :
где - коэффициент пористости соответствующий пределу текучести:

Глава 7.устройчивость откосов .docx

Расчёт устойчивости откосов плотины
Методика расчётов устойчивости откосов
Методика расчета устойчивости по круглоцилиндрической поверхности
где - собственный вес отсека;
- сила порового давления;
и - фильтрационное давление по боковым граням отсека;
и - давление грунта от рядом расположенных отсеков на боковые грани;
и - силы трения по боковым граням отсека;
- нормальное напряжение по поверхности обрушения;
- касательное напряжение по поверхности обрушения.
Предположим что сползающий грунтовый массив обрушения в теле грунтовой плотины ограничен круглоцилиндрической поверхностью и разделен на отсеки обрушения вертикальными плоскостями. Расчет выполняется в предположении плоской деформации на участке плотины толщиной 1 м. Разделим массив обрушения на столбики шириной b и выразим коэффициент запаса устойчивости массива обрушения как отношение момента реактивных сил к моменту активных сил. Момент будем брать относительно произвольного центра дуги круга ограничивающей массив обрушения. Моменты подсчитывают как сумму моментов всех сил действующих на каждый столбик отсека обрушения:
гдер — реактивные касательные напряжения;
а — активные касательные напряжения;
lп — дуга обрушения.
Расчет устойчивости верхового откоса ведем по круглоцилиндрической поверхности обрушения. Для определения коэффициента запаса устойчивости откоса задаемся различным положением кривой обрушения и отыскиваем такую кривую которая даст минимальное значение kн. Поиск наиболее опасной кривой выполняют последовательно задаваясь центрами дуги обрушения. Из каждого центра проводят несколько поверхностей и за основу сравнения выбирают такую поверхность которая дает минимальный коэффициент запаса. Для различных центров строят графики кн. Расчет ведем на компьютере ввиду большого объема однотипных вычислений.
Нормативные коэффициенты запаса вычисляются по формуле:
=120 (для II класса)
=095 (для расчетной устойчивости откосов)
- коэффициент сочетания нагрузок для основный равен 10;для особых равен 09;
Рассматривались случаи:
Плотина до реконструкции
Варианты реконструкции плотин.
Расчет устойчивости производился:
верхового откоса для двух случаев - при НПУ и УВБ(для водохранилища опорожненного на половину)
низового откоса при максимальном уровне в НБ.
Расчёт вёлся на основное и особое сочетание нагрузок. В качестве особой нагрузки учитывалась сейсмическая нагрузка для 7 баллов по шкале MSK-64 с ускорением основания а=01·g.
Определение сейсмических сил
Сейсмические силы в соответствии со СНиП определялись по линейно-спектральной методике. Формула для подсчёта сейсмических сил имеет вид:
где - вес сооружения отнесённый к точке k;
- ускорение основания в долях ускорения свободного падения (коэффициент сейсмичности) принимаем равным 0.24 (район имеет сейсмичность 7 баллов);
- смещение в k- ой точке при i – ом тоне собственных колебаний в направлении j (коэффициент формы колебаний) которое можно рассчитать по формуле:
- вес элемента m конструкции;
- соответствующее смещение элемента m по i- ой форме колебаний в направлении j.
- коэффициент учитывающий допускаемые повреждения зданий и сооружений для ГС k=0.25.
- коэффициент учитывающий высоту сооружения.
- коэффициент учитывающий роль затухания. Этот коэффициент зависит от интенсивности сейсмического воздействия. При строительстве в районах с сейсмичностью 7 баллов принимаем данный коэффициент равным 1.0.
Для сооружений 2 класса расчётное ускорение требуется принимать равным 1.2Ux т.е. 0.24g.
– коэффициент динамичности.
Для расчёта сейсмических нагрузок также необходимо добавить нагрузку от присоединённой массы воды . Эта нагрузка учитываемая при горизонтальном сейсмическом воздействии равна:
у- глубина воды у рассматриваемой точки на напорной грани сооружения;
- безразмерный коэффициент присоединённой массы воды который вычисляется по формуле:
- угол наклона напорной грани;
R- коэффициент зависящий от отношения заглубления рассматриваемой точки на напорной грани под уровень к глубине воды в водохранилище yh:
- безразмерный коэффициент учитывающий ограниченность длины водохранилища (принимаем равным 1);
S - площадь напорной грани.
Расчёт устойчивости откосов существующей плотины Пионерского гу .
Результаты расчета устойчивости низового откоса при НПУ 31.2м показаны на рис 1.
Получено что при НПУ коэффициент устойчивости на особое сочетание нагрузок равен 1.27 а на основное сочетание нагрузок равен 1.28. Это немного превышает нормативные коэффициенты. Существующая грунтовая плотина ПГУ устойчива.
Результаты расчета устойчивости верхового откоса при быстром
опорожнении водохранилища до отметки УМО=20.0 м показаны на рис 2.
При УМО=20.0 м коэффициент устойчивости верхового откоса на особое сочетание нагрузок равен 1.44 а на основное сочетание нагрузок – 1.45. Верховой откос существующей грунтовой плотины даже при быстром опорожнении водохранилища до отметки УМО=20.0 м более устойчив чем низовой.
Расчёт устойчивости откосов грунтовой ПГУ плотины после реконструкции (вариант I)
Результаты расчета устойчивости низового откоса показаны на рис.3.
Коэффициент устойчивости низового откоса на особое сочетание нагрузок равен 1.06 а на основное сочетание – 1.07. Коэффициенты устойчивости очень малы по сравнению с нормативными для сооружения 2 класса капитальности.
Как видно из расчета существующий профиль грунтовой плотины не удовлетворяет требованиям устойчивости.
Заложение низового откоса 1:1.8. НПУ для нарощенной плотины 32.44м.
Заложение верхового откоса осталось прежним.
Результаты расчета устойчивости верхового откоса при УМО =20.0 м показаны рис 4.
Коэффициент устойчивости на особое сочетание нагрузок равен 1.33 а на основное сочетание нагрузок – 1.35. Это больше чем нормативные коэффициенты.
При отметке гребня =365м коэффициенты устойчивости немного ниже по сравнению с вариантом до реконструкции.
Этот вариант реконструкции не может быть принят так как не отвечает требованиям устойчивости поскольку низовой откос плотины не устойчив.
Расчёт устойчивости откосов плотины после реконструкции (вариант II)
Заложение низового откоса 1:2.0.
Результаты расчетов устойчивости верхового при УМО=20.0м показаны на рис 5.
Из расчета устойчивости при УМО=20.0м верхового откоса коэффициенты устойчивости на особое сочетание нагрузок равен 1.3 а на основное сочетание нагрузок – 1.32. Это больше чем нормативные коэффициенты.
Во втором варианте реконструкции с отметкой гребня 36.5м и заложением низового откоса 1:2.0 коэффициенты устойчивости верхового откоса при УМО схожи с коэффициентами первого варианта реконструкции. Это связано с тем что верховой откос мало изменен по сравнению с предыдущим вариантом.
Результаты расчета устойчивости низового откоса при НПУ=32.44м показаны на рис 6.
Коэффициенты устойчивости на особое сочетание нагрузок равен 1.09 а на основное сочетание нагрузок равен 1.1. Этот случай немного менее опасный чем в первом варианте реконструкции но коэффициенты устойчивости все же не отвечают нормативам.
При сравнением со первым вариантом реконструкции коэффициенты устойчивости отличаются не значительно.
Расчёт устойчивости откосов плотины после реконструкции (вариант III)
Заложение низового откоса 1:2.5 и досыпкой дренажного банкета.
Устойчивость верхового откоса в этом варианте реконструкции считать нет необходимости ввиду того что верховой откос остался полностью без изменений.
Результаты расчет устойчивости низового откоса при НПУ 32.44м показаны на рис 7.
Из расчета устойчивости при НПУ низового откоса коэффициенты устойчивости на особое сочетание нагрузок равен 1.23 а на основное сочетание нагрузок равен 1.25. Коэффициент запаса для основного сочетания не удовлетворяет нормативному.
Дальнейшее уполаживание низового откоса невыгодно и непрактично так как объем работ большой а результат не отвечает ожиданиям.
Расчёт устойчивости откосов плотины после реконструкции (вариант IV)
На гребне плотины устраивается бетонная подпорная стенка до отметки гребня
В низовом откосе устраивается берма шириной b=2 м заложение откоса до бермы 1:1.9 после- 1:2.5.
В досыпке дренажного банкета так же есть необходимость ввиду заложения низового откоса.
Результаты расчета устойчивости верхового откоса при НПУ 32.44м показаны на рис 8.
Получено что при УМО коэффициент устойчивости на особое сочетание нагрузок равен 1.36 а на основное сочетание нагрузок равен 1.38. Что несколько превышает нормативные коэффициенты.
Результаты расчета устойчивости низового откоса показаны на рис.9.
Коэффициент устойчивости низового откоса на особое сочетание нагрузок равен 1.25 а на основное сочетание – 1.26.Рассматриваемый вариант реконструкции отвечает нормативным требованиям устойчивости для сооружения 2 класса капитальности.
6. Выбор варианта реконструкции плотины
Из рассмотренных вариантов реконструкции грунтовой плотины ПГУ удовлетворяет условиям устойчивости откосов только последний вариант.
Следовательно последний вариант и принимается как расчетный.

Глава8.НБ,волна прорыва,НК,К-1,2,3.docx

Глава 8.Расчетволны прорыва грунтовой плотины ПГУ.
Защита от склонового стока. Нагорные каналы.
Защита существующей застройки от склонового стока с прилегающих незастроенных сопок осуществляется открытыми нагорными каналами НК V-1 и НК V-2. Местоположение нагорных каналов увязанное с существующей и перспективной застройкой показано на чертеже. Нагорные каналы отнесены к сооружениям IV класса и согласно СНиП рассчитываются на пропуск максимальных расходов р=5%.
Параметры поперечных сечений определены гидравлическим расчетом с обеспечением допустимых скоростей течения на размыв и заиление. Согласно СНиП 2.06.03-85 для периодически действующих сбросных каналов допускаемые неразмывающие скорости могут быть увеличены на 20%.Результаты гидравлических расчетов нагорных каналов приведены в таблицах 1а1б;2а2б.
Расход Q (м3с) воды в нагорном гидравлический радиус R коэффициент Шези с смоченный периметр площади поперечного сечения воды в русле 1 2 канала вычисляются по формуле:
=b+h√(1+m12)+h√(1+m22)
Данные для гидравлического расчета НК1
В водоприемной части нагорные каналы имеют трапецеидальное некрепленое русло с заложением внутреннего откоса 1:1.5 ; внешнего -1:2.0. Транзитные части каналов представляют собой быстротоки и выполняются из сборных железобетонных лотков по ТП 3.006.1-282.Сброс воды из нагорных каналов осуществляется в канализованное русло р.Пионерской. В местах пересечения нагорных каналов с дорожно-транспортной сетью предусмотрено строительство трубчатых переездов по ТП 820-01-69.33.87.
Данные для гидравлического расчета НК2
Благоустройство русла реки Пионерская и прилегающей территории
Протяженность реки Пионерская ниже водохранилища до устья составляет около 2.3 км. На этом участке русло реки практически прямолинейное. Ширина русла по бровкам берега достигает 50 метров сами берега крутые размываемые. Средняя глубина русла в пределах берегов составляет 3.5- 4.0 метра. Дно реки застилает галечниковый грунт мощностью 6-15 м. Галечниковый грунт представляет собой галечник от мелкого до крупного с суглинистым заполнителем включениями песка и гравия. Средний уклон реки на этом участке составляет в приблизительно 0.005.После попуска катастрофического паводка в 1990 году наблюдались сильные размывы берегов и дна реки. Реку на данном участке пересекают один железнодорожный и два автодорожных моста. Пропускная способность мостов в безнапорном режиме не превышает 100- 110 м3с (высота подмостовых отверстий 2.5- 3.0 метра и ширина 1530 метров).
Как отмечалось выше русло реки деформируемо из-за большого продольного уклона и размываемого грунта залегающего в основании. В настоящем ТЭО предусматривается регулирование русла реки ниже строящегося концевого участка водосброса ПГУ до ее устья с общей протяженностью 1730 метров. Верхний участок зарегулированного русла ( ПК 4+50 ПК 17+30 ) представляет собой земляной канал трапецеидального сечения. Устойчивость русла канала на этом участке обеспечивается крепление м в виде каменной наброски по всей длине и уменьшением продольного уклона дна до 0.003. Нижний участок зарегулированного русла запроектирован в виде канала прямоугольного сечения. В условиях плотной застройки вплоть до береговой линии с учетом влияния уровней моря здесь предусмотрено крепление бортов в виде незаанкеренного больверка из шпунтовых свай «Ларсен-V» и дна канала каменной наброской. Основные гидравлические характеристики преведены в таблицах 3.13.5
Рис.3.1 График изменения Q(h)м3с
Рис.3.2 График изменения Q(h)м3с
Рис.3.3 График изменения Q(h)м3с
Рис.3.4 График изменения Q(h)м3с
Рис.3.5 График изменения Q(h)м3с
В качестве крепления предусмотрен камень крупностью 15- 20 см. Допускаемая неразмывающая скорость для указанной крупности камня по СНиП 2.06.03- 85 составляет 2.57 мс при глубине потока 2.0 м и коэффициенте однородности каменной наброски 0.3 .Для обеспечения проектного уклона 0.003 предусмотрены четыре шпунтовых перепада по длине канала. Каменное крепление запроектировано толщиной 0.6 м по щебеночной подготовке толщиной 0.1 м. Отметка верха крепления превышает расчетный горизонт воды в канале (при пропуске Q1%) на 0.5 м. В канале предусмотрено углубление сечением 0.50.3 м для пропуска меженного расхода.
Сопряжение русла канала с морским заливом за железнодорожным мостом (МП-1) предусмотрено при существующей отметке дна в устье реки 1.2 м и горизонте воды в морском заливе -0.93 соответствующем 50% обеспеченности .Перепад уровней воды в канале и заливе составляет 2.13 м. При таком перепаде обеспечивается промыв устьевого бара что способствует улучшению сопряжения водного потока с морем.
Территория между дамбами и коренными берегами реки ширина которых составляет 10- 15 метров засыпается привозным грунтом. Отметки отсыпаемой территории приняты соответствующими отметкам гребня дамбы обвалования. Вдоль берега предусмотрены : Служебная дорога шириной 7.5 м с покрытием из щебня зеленые насаждения между дорогой и открытым коллектором.
Несмотря на то что р.Пионерская находится на застроенной зоне –протекает по территории усадебной застройки довольно широкая свободная полоса –от 50 до 100 метров (на протяжении от водосброса до моста через автотрассу)позволяет использовать при регулировании естественного русла отдельные элементы ландшафтной архитектуры. Это отражено на поперечных профилях благоустройства приведенных для наиболее характерных участков (рис.1а1б1в)Поперечное русло реки принято с откосными берегами с заложением 1:1.5 с выделением малого меженного русла . Дно и откосные берега укрепляются.
Ширина русла переменная от 17.5 до 34 метров что позволяет в широких местах устраивать озелененные участки периодически затапливаемые выше 5%-ной обеспеченности. Трассировка русла имеет плавные очертания. Это улучшает эстетическое восприятие искусственного инженерного объекта каким и является зарегулированное русло уменьшая его монотонность в пространстве.
Для удобства обслуживания канализованного русла эксплуатирующей организацией здесь так же выделена полоса отвода шириной 12 метров по обоим берегам. Полоса отвода включает в себя следующие элементы благоустройства : вдоль берега трёхметровая полоса озеленения; затем обслуживающая дорога в данном случае совмещенная с жилой улицей ширина проезжей части которой равна 7.5 метров обеспечивает двухстороннее движение а так же для движения пешеходов предусмотрен тротуар шириной 1.5 метра. Дорога и тротуар асфальтируются и освещаются. Непосредственно за полосой отвода на границе сопряжения существующего рельефа и планируемого предусматривается открытый ливневой коллектор для перехвата ливнестоков с застроенной территории и подачи загрязненного стока на очистные сооружения . Со временем по мере роста степени благоустройства застроенной территории- строительство закрытой ливневой сети коллектора так же могут быть переложены в закрытые .На участках прибрежной зоны более стесненные условия для регулирования русла здесь принято прямоугольное сечение канала. Причем нет возможности поднять планировочные отметки берегов и выполнить обслуживающую дорогу на уровне бровки канала из-за близкого размещения территории винного комбината к существующему руслу. В связи с этим дорога выполнена на уровне отметок прилегающей территории а стенки канала подняты над поверхностью и одновременно выполняют роль ограждения отделяющего русло канала от прилегающей территории.
Конечно такое решение мало украсит окружающую местность но зато поможет избежать нежелательного сноса существующих зданий и сохранить естественный рельеф в полосе отвода и на прилегающей территории.
Дождевая канализация на защищаемой территории.
Согласно СНиП 2.04.03-85 и ТУ по проектированию и строительству дождевой канализации для малых населенных пунктов с малоэтажной и усадебной застройкой рекомендуется предусматривать неполную раздельную систему канализации где поверхностный сток отводится открытыми отводящими каналами. В настоящее время городская территория прилегающая к р.Пионерская занята преимущественно усадебной (бассейны водоотведения IV-1 IV-2 IV-3) и промышленной застройкой (бассейн водоотведения IV-4).
В бассейне р. Пионерская не предусматривается :
дождевая канализация территории занятая промышленными предприятиями ;
очистка поверхностного стока с бассейна IV-3 имеющего самостоятельный выпуск в водоприемник (так как площадь составляет 13 га то есть менее 20 га).
Параметры бассейновых коллекторов приведены в таблицах 4а(коллектор К-1) 4б(коллектор К-2) 4в(коллектор К-3)
Поперечные сечения бассейновых коллекторов приняты прямоугольными в виде железобетонных лотков с сечениями 600 X 1160 и 700 X 1480 мм по типовому проекту серии 3.006.1-2.87. Продольный уклон коллекторов принят не более 0.003 .Железобетонные лотки укладываются на песчано- гравийной подготовке толщиной 0.15 м. Обратная засыпка производится дренирующим грунтом. На пересечении каналов с дорогами устраивают трубчатые переезды по типовому проекту 820-01-69.33.87 .Параметры этих сооружений определены по пропуску расходов в безнапорном режиме. Трубы приняты круглого сечения диаметром 1м.

vodosbros.dwg

Реконструкция р.Пионерской (г.Владивосток)
Руководитель проекта
Наименование чертежа:
Тема дипломного проекта
Кузнецова Юлия Васильевна
трубка для отводв воды
воздуховоды к сифонам
отверстия донного выдоспуска
Водозаборная труба насосной станции в помещение РДС
отверстия донного выдовыпуска
стенка из монолитного жб
Колонки управления затворами водозаборных труб
Направляющие внешнего плоского затвора
Решетка водоприемнника
Электро-механическая решетка
воздухоподводящая трубка
сороудерживающая решетка
Решетка водоприемника
трубка для отвода воды
Решетка водоприемной
- бытовое помещение;
- колодец смотровой;
- электротяговые устройства
подъемника сегмента затвора;
- водобойный колодец;
- колонка управления затвором сифона;
- патрубок всасывающего трубопровода
дополнительной насосной станции;
- колонка управления затворами и
водоприемной камеры;
- воздухозаборные отверстия сифона
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЕ:
Монолитная ж.б. стенка
dy 600 Всасывающий трубопровод
к насосной в помещений РДС
Водослив с сегментным
Водосбросные сооружения до и после реконструкции
Водосбросные сооружения ПГУ

Глава 13.Экология.Волна прорыва..docx

Волна прорыва Пионерского водохранилища.
Гидроузел существующего Пионерского водохранилища в состав которого входит земляная плотина расположен на р.Пионерской в ее верховьях (F=33 км2) Плотина высотой 16.5 м образует водохранилище объемом 5.9 млн м3 Напор на плотину при отметке НПУ (31.2 м)- 13.2 м. Длина плотины по гребню 480 м длина напорного фронта при НПУ 460 м.
Территория подверженная затоплению представляет собой застроенную долину реки Пионерская. Узкая длина реки от 350 до 700 метров обрамлена крутыми склонами сопок у плотины Пионерского водохранилища далее к устью впадающему в Амурский залив расширяется переходя в пологую прибрежную зону. Ширина прибрежной зоны в месте расположения зоны отдыха Седанка- Океанская составляет 0.4-0.5 км и ограничена автотрассой государственного значения (ул. Маковского ) являющейся основной транспортной осью связывающей центр города и пригородную зону между собой и с другими населенными пунктами. Единственным ее дублером сейчас является железная дорога проходящая непосредственно вдоль берега залива и так же пересекает реку. Правый берег реки пологий левый –более крутой с уклонами 10 % - 15 %. Склоны прилегающих сопок покрыты лесом и свободны от застройки. У плотины водохранилища ниже от нее выделена и ограждена 150- метровая охранная зона.
Главной проблемой экологического (и не только) характера связанной с Пионерским водохранилищем и гидроузлом в целом территории является то что существующая а так же перспективная застройка размещается в зоне катастрофического затопления волной прорыва плотины Пионерского водохранилища. В целом параметры волны прорыва весьма неблагоприятны для застройки территорий в нижнем бъефе Пионерского гидроузла расположенной на пойменных участках. Капитальное строительство в этой зоне недопустимо в связи с этим на участке от плотины водохранилища до автомагистрали общегородского значения (ул. Маяковского )отсутствует всякая застройка ( застройка по генплану предусмотрена лишь в прибрежной зоне между автотрассой и железной дорогой ). В створе железнодорожного моста (створ 4пп 5) отметка ГВ зоны затоплений волны прорыва составляет 7.79 м что значительно превышает отметку полотна железной дороги (2.2 м) и его разрушение неизбежно.
Таким образом 54 га существующей индивидуальной усадебной застройки а так же так же площадки учреждений отдыха и производственного назначения размещенные на этой территории подлежат ликвидации или переносу.
Необходима разработка спецмероприятий по линии гражданской обороны на случай чрезвычайной ситуации при прорыве плотины.
В качестве спецмероприятий на особый период в соответствии с нормами СНиП 2.01.51- 90 предусматривается эксплуатация сооружения со снижением НПУ отметки порога паводкового водосброса- 27.50 м( что на 3.7 м ниже отметки НПУ). При снижении НПУ до отметки 27.50 м объем волны прорыва снижается 2.96 млн м3 расход волны прорыва – до 8365 м3с .Волна прорыва практически полностью аккумулируется на участке пп 1- пп 5 до створа железнодорожного моста.
При снижении на особый период НПУ до отметки 27.50 м в нижнем бъефе остается значительная зона затоплений от волны прорыва где развитие градостроительства будет ограничено действующими нормами. Более радикальным методом исключения возможности действия волны прорыва на нижний бъеф является опорожнения Пионерского водохранилища до отметки УМО ( 20м ). В этом варианте параметры волны прорыва не составляют опасности для застраиваемой территории в нижнем бъефе трансформация волны происходит на участке до начального створа канала спрямления реки Пионерской где водный поток направляется в этот канал с помощью специальных струенаправляющих дамб.
Согласно СНиП 2.07.01-89 «Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений » п. 9.3 в зоне катастрофического затопления в результате разрушения плотины на территории с глубиной затопления 1.5 м и более размещение зданий и сооружений не допускается . Выполненный расчет волны прорыва при разрушении плотины Пионерского гидроузла показал что глубина затопления превышает 1.5 метра на территории площадью 95.34 га значительно превышающей всю защищаемую территорию.
Преобладающая часть всей защищаемой от наводнений территории застроена малоэтажными домами и производственными помещениями предприятий которые будут эксплуатироваться до полного износа еще десятки лет. Сносить их в данный момент было бы нелепо хотя они и находятся в зоне катастрофического затопления в результате разрушения плотины. Не защищать их от периодически повторяющихся катастрофических наводнений от размыва рек так же нецелесообразно.
С другой стороны строить защитные сооружения с большим нормативным сроком эксплуатации ( 50- 100 лет) для защиты зданий и сооружений со значительно меньшим сроком (10 -25 лет )будет нелогично. Кроме того застройка должна постоянно обновляться и развиваться . Возникает необходимость наряду с вариантом защиты существующей застройки рассмотреть вариант устранения угрозы затопления в результате разрушения плотины глубиной более 1.5 м что дает возможность застраивать защищаемую территорию вариант защиты перспективной застройки.
Наращивание плотины. Повышение отметки НПУ.
При наращивании грунтовой плотины Пионерского гидроузла и повышении отметки нормального подпорного уровня неизбежны новые затопления земель хотя уровень воды в водохранилище при НПУ поднимается всего на 1.24м и рельеф близок горному( благодаря чему затопление земель небольшое ). Растет вероятность прорыва плотины Пионерского водохранилища.
Из геологического обоснования створа плотины видно что при наращивании плотины до отметки 36.5 м на правом борту возможно развитие оползня в результате повышения уровня грунтовых вод так как в процессе эксплуатации возможно формирование волноприбойной ниши. и последующее обрушение (оползание склона).На противоположном борту (щебенисто дресвяный грунт ) так же вероятно развитие оползня что при обрушении его в водохранилище (при достаточно большом объеме) вызовет ударную волну (такое произошло на водохранилище Вайонт что в гу между Испанией и Францией).

Глава 7 а.фильтрация.docx

Глава 7.1.Фильтрационный расчет грунтовой плотины ПГУ до реконструкции.
4. Фильтрационные расчеты.
4.1. Цели и задачи расчета
Для обеспечения надежности и экономичности сооружения необходимо знать силы механического воздействия фильтрующегося потока на плотину положение депрессионной поверхности (кривой депрессии) точку выхода фильтрационного потока на низовой откос или в дренаж фильтрационный расход высоту капиллярного подъема воды химический состав грунтов и фильтрующейся воды.
Важным является и другой расчетный случай : в ВБ уровень воды соответствует НПУ а в нижнем – минимальному меженного уровню.
Расчет фильтрации грунтовой плотины Пионерского гидроузла проводится по расчетной схеме « Однородная плотина с дренажным банкетом на непроницаемом основании ».
Расчет ведется приближениями:
где m1 m2 – соответственно заложения верхового и низового откосов
Lp=L+ΔLв-hв*m2=4691667
Для первого приближения задаются следующие значения параметров :
H1=202м -высота воды в верхнем бъефе
m2=1616 -заложение низового откоса
L=385 - длина пути фильтрации
hв=0 -высота от точки высачивания фильтрации до отметки НБ
h2=7 м- глубина воды в НБ
H2=7 м –высота от точки высачивания до дна.
Lp= L+ΔLв-hв*m2=4188146
Эти значения берутся из предыдущего приближения :
H1= 202 м-высота воды в верхнем бъефе
m2= 1616 -заложение низового откоса
L= 385 м- длина пути фильтрации
hв= 312 м -высота от точки высачивания фильтрации до отметки НБ
h2= 7 м - глубина воды в НБ
H2= 1012 м–высота от точки высачивания до дна.
Lp= L+ΔLв-hв*m2= 4336577
H1=202м-высота воды в верхнем бъефе
m2=1616-заложение низового откоса
L=385м- длина пути фильтрации
hв=220м-высота от точки высачивания фильтрации до отметки НБ
H2=920 м–высота от точки высачивания до дна
четвертое приближение
Lp= L+ΔLв-hв*m2= 4299278
H1= 202м-высота воды в верхнем бъефе
m2= 1616-заложение низового откоса
L= 385м - длина пути фильтрации
hв= 243м -высота от точки высачивания фильтрации до отметки НБ
h2= 7м - глубина воды в НБ
H2= 943 м –высота от точки высачивания до дна
Lp=L+ΔLв-hв*m2= 4309029
L=385м - длина пути фильтрации
hв=237м -высота от точки высачивания фильтрации до отметки НБ
h2=7м - глубина воды в НБ
H2=937м–высота от точки высачивания до дна
Lp= L+ΔLв-hв*m2=4306507
hв=238м-высота от точки высачивания фильтрации до отметки НБ
h2=7м- глубина воды в НБ
H2=938м–высота от точки высачивания до дна
депрессионная кривая

Ситуационный план.dwg

Водохранилище Пионерское (ПГУ)
Условные обозначения:
-проектируемое водохранилище
-проектируемая дорога
А М У Р С К И Й З А Л И В
Пролив Босфор Восточный
У С С У Р И Й С К И Й З А Л И В
Пионерсое водохранилище НПУ 31
Реконструкция р.Пионерской (г.Владивосток)
Руководитель проекта
Наименование чертежа:
Тема дипломного проекта
Генплан каскада водохранилища М 1:10000
План г.ВЛАДИВОСТОК М 1:100000

геология 2.dwg

Береговая линия Амурского залива
Г.В.(особый период). УМО 21.00
Отметка УВ при УМО=21.00(о.п.)
Отметка УВ при НПУ=27.50(о.п.)
Отметка УВ при НПУ=31.20(о.п.)
Водохранилище Пионерское (ПГУ)
Пионерское водохранилище НПУ 31
Литологические и генетические разновидности грунтов
Гравийно-галечниковый грунт
Уплотненный тяжелый суглинок
при полном водонасыщении
Показатели прочности для оснований и сооружений
Гравийно-галечноковый грунт
Стратиграфический индекс
Геологический возраст
Условные обозна- чения
Гравийный грунт с песчанным
супесчаным заполнителем
Суглинок тугопластичный
полутвердый с галькой
Щебенисто-дресвяный грунт
полутвердый с щебнем
Щебенисто-дресвяный грунт с суглинистым заполнителем
Галечниковый грунт с супесчаным
суглинистым заполнителем
Техногенные отложения
Суглинок мягкопластичный
Гравийный грунт с супесчаным
Аргиллиты с прослоями углей
Вдхр. на р. Пионерская
Пролив Босфор Восточный
Стратиграфическая граница
Геолого-литологическая граница
Взбросо-сдвиги прослеженные
Разрывные нарушения:
Взбросо-сдвиги предпологаемые
Надвиги прослеженные
Надвиги предпологаемые
Контур проектируемых водохранилищ
Геологические разрезы
масштаб: вертик. 1:200
Реконструкция Пионерского ГУ
Руководитель проекта
Наименование чертежа:
Тема дипломного проекта
Кузнецова Юлия Васильевна
Консультант по геологии
масштаб: вертик. 1:100
Стратиграфическая колонка
Четвертичных отложений
Разрез по створу 1-1
масштаб: вертик. 1:400

НБ.dwg

отводящий канал водосброса
водохранилище Пионерское (ПГУ)
Регулирующая емкость
Условные обозначения
Реконструкция р.Пионерской (г.Владивосток)
Руководитель проекта
Наименование чертежа:
Тема дипломного проекта
Генплан НБ р.Пионерская
Кузнецова Юлия Васильевна
Реконструкция нижнего течения реки Пионерской М 1: 4000
Грунтовая плотина ПГУ
русло реки Пионерская
автодорога федерального назначения
Линия охвата волной прорыва территории нижнего бъефа ГУ
-Cуществующая застройка
автодорога местного назначения

геология 1.dwg

Береговая линия Амурского залива
Г.В.(особый период). УМО 21.00
Отметка УВ при УМО=21.00(о.п.)
Отметка УВ при НПУ=27.50(о.п.)
Отметка УВ при НПУ=31.20(о.п.)
Водохранилище Пионерское (ПГУ)
Пионерское водохранилище НПУ 31
Литологические и генетические разновидности грунтов
Гравийно-галечниковый грунт
Уплотненный тяжелый суглинок
при полном водонасыщении
Показатели прочности для оснований и сооружений
Гравийно-галечноковый грунт
Стратиграфический индекс
Геологический возраст
Условные обозна- чения
Гравийный грунт с песчанным
супесчаным заполнителем
Суглинок тугопластичный
полутвердый с галькой
Щебенисто-дресвяный грунт
полутвердый с щебнем
Щебенисто-дресвяный грунт с суглинистым заполнителем
Галечниковый грунт с супесчаным
суглинистым заполнителем
Техногенные отложения
Суглинок мягкопластичный
Гравийный грунт с супесчаным
Аргиллиты с прослоями углей
Вдхр. на р. Пионерская
Пролив Босфор Восточный
Стратиграфическая граница
Геолого-литологическая граница
Взбросо-сдвиги прослеженные
Разрывные нарушения:
Взбросо-сдвиги предпологаемые
Надвиги прослеженные
Надвиги предпологаемые
Контур проектируемых водохранилищ
Реконструкция Пионерского ГУ
Руководитель проекта
Наименование чертежа:
Тема дипломного проекта
Консультант по геологии
Геологическая карта четвертичных отложений М 1:25000
Геологическая карта коренных пород М 1:50000
Условные обозначения
Стратиграфическая колонка

Глава9.водослив.docx

Глава 9 Водосливная плотина.
Существующий в настоящее время сегментный затвор перекрывающий пролет водосливной плотины расположенный между левым и средним бычками при наращивании плотины восстанавливать нецелесообразно поскольку он непрактичен и плох в маневрировании при пропуске паводков поскольку уровень воды в водохранилище в паводок поднимается достаточно быстро и высоко так что при перемене положения затвора в течение часа от полностью закрытого положения до полностью открытого ничего не дает. Вода за этот час поднимается выше затвора и высокий уровень воды держится несколько часов в течение которых затвор не работает вода просто переливается через затвор.
Сифонный водосброс очень практичен и удобен в эксплуатации поскольку он автоматически включается в работу и так же автоматически выключается. К тому же сифонный водосброс пропускает четко определенный расход воды.
Существующий сифонный водосброс находится в неработоспособном неудовлетворительном состоянии не отвечают предъявляемым требованиям. При наращивании водосливной плотины реконструировать сифонный водосброс можно но сложно и дорого.
Наиболее практичным удобным в эксплуатации и простым в конструировании является вариант возведения щита по всему профилю водосливной плотины поскольку при пропуске паводка через водослив расход регулируется высотой отверстия между отметкой порога водослива и низовой гранью щита.
То есть если уровень верхнего бъефа воды ниже чем отметка порога водослива плюс высота отверстия от порога водослива до щита то вода свободно проходит через водослив в нижний бъеф. Если же отметка уровня ВБ выше этой отметки то расход воды через водослив ограничен высотой щита выше которого водослив не пропускает.
Изменение уровня воды в водохранилище описывается следующими зависимостями :
Алгоритм выполнения гидравлического расчета водослива :
)ti –i-тый момент времени
) Qi – приходной расход на этот момент времени.
)Vвб i= Vвб (i-1) – воды в водохранилище на окончание предыдущего момента времени ti-1 .
)УВБ- отметка уровня воды в ВБ. вычисляется
)Hвс – напор на порог водослива.
) – расход на водосливе ненарощенной плотины (НПУ=31.20 м)
) - коэффициент сжатия струи.
- коэффициент скорости
b – ширина водослива
)Расход воды через водослив при условии выхода затвора из работы (т.е. при исключения затвора из расчета) с включением в работу щита.
)Признак- показатель работы затвора (включен в работу или нет)
) Qвс-з- расход на водосливе с учетом сегментного затвора.
где m – коэффициент расхода водослива
напор на пороге водослива
b - ширина водослива
)перепад уровня воды в верхнем бъефе
) - объем воды в верхнем бъефе
отметка порога водослива
коэффициент расхода вс
коэффициент расхода водослива
коэффициент скорости
Ниже приведен график зависимости расходов Q м3с от времени tкоторый показывает изменение расхода воды во времени в паводок :
-синяя линия отражает его естественное состояние(т.е. незарегулированное)
-Зеленая линия показывает изменение расхода воды через водослив при условии выхода затвора из работы (т.е. при исключения затвора из расчета)но с учетом устройства щита над водосливом вместо сегментного затвора.
-лиловая линия показывает как меняется расход через водослив с включением в работу сегментного затвора.
Следующий график показывает изменение во времени уровня воды в верхнем бъефе ( в водохранилище) Пионерского гидроузла после реконструкции бетонной и водосливной плотины.
Уравнение зависимости уровня воды в верхнем бъефе от объема воды в водохранилище приведена выше.

список литературы.docx

15.Список используемой литературы.
Гидротехнические сооружения : Учеб. для вузов : В 2ч. Под ред. Л.Н.Рассказова. – М.: Строийздат 1996. – 435с.
СНиП 2.06.04-82 «Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые ледовые и от судов)»
СНиП 2.06.05-84 «Плотины из грунтовых материалов»
СНиП 33-01-2003. Гидротехнические сооружения. Основные положения Гос.комитет РФ по строительству и жилищно-коммунальному комплексу (Госстрой России). – М.: ЦИТП Госстроя России 2004. – 23c.
Справочник по гидравлическим расчётам Под ред. П.Г.Киселёва. – М.: Энергия 1974.
«Проектирование грунтовых плотин» А.Л. Гольдин Л.Н. Рассказов Издательство АСВ 2001 г.
СНиП 2.06.08-87 «Бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений» - М.: ЦИТП Госстроя СССР 1988. – 32c.
Гидротехнические сооружения: Справочник проектировщика Под ред. В.П.Недриги.- М.: Стройиздат 1985.
«Проектирование и строительство современных каменно-насыпных плотин с железобетонными экранами» Ю.П. Ляпичев Информэнерго Минэнерго СССР –М.1990 г.
СНиП 2.06.08-87* «Бетонные и железобетонные конструкции ГС».
«Механика грунтов основания и фундаменты»: учебное пособие Ухов С.Б. и др.- М.2005.
Методические указания «Определение мощности и площади территорий производственных предприятий и специализированных баз строящихся гидроэнергетических объектов» Москва 1986г.
Методические указания к разработке раздела производства и организации гидротехнических работ Москва 1991 г.
Методические указания по расчету сметы на строительство по методу УПС.

Глава 5.Отметка гребня.doc

Глава 5.Отметка гребня грунтовой плотины
2. Выбор отметки гребня плотины и крепления верхового откоса
Превышение гребня плотины над уровнем верхнего бьефа и толщина крепления верхового откоса определяются в зависимости от ожидаемого волнового воздействия. Для сооружений 2 класса и уровне верхнего бьефа на отметке НПУ производится расчет для шторма 2% обеспеченности а при отметке ФПУ расчет производится для шторма 20% обеспеченности.
Отметка гребня плотины определяется:
гр = ВБ+ hH + Δh + a
где hH – высота наката волны;
Δh – высота ветрового нагона волны;
a – запас (принимается равным 05 или более);
2.1.Волновые условия на водохранилище
Высота наката волны и нагон воды определяются через значения параметров волн (высота период длина волны ) которые зависят от волнообразующих факторов:
)длины разгона волны L.
При сложной конфигурации береговой черты среднюю высоту волн м необходимо определять по формуле:
Где м (при n=1;2; 3; 4;) – средняя высота волн определенная по проекциям лучей м. Лучи проводятся из расчетной точки до пересечения линии берега с интервалом 225 град от главного луча совпадающего с направлением ветра.
Скорость ветра составляет при НПУ VW =22 мс а при ФПУ VW = 13 мс
Глубина водоема при НПУ: H = НПУ - дна = 312– 11 = 20.2 м.
при ФПУ: H = ФПУ - дна = 34.65-11 = 2185 м.
2.1.Определение параметров волн расчетного шторма
Система волн образующихся при расчетном шторме характеризуется средним значением периода волны средней высоты волны и длины волны .
В соответствии со СНиП 2.06.04 – 82 [2 стр. 30] для глубоководной зоны средняя высота волны определяется по безразмерным параметрам или по верхней огибающей монограммы в СНиП.
Среднюю длину волны определяем по формуле:
Имеем что т.е. зона у плотины – глубоководная
Имеем что т.е. зона у плотины – глубоководная.
Определение ветровой высоты волны расчетной обеспеченности
Для глубоководной зоны высота волны р% обеспеченности hр определяют:
Так как строящееся сооружение относится к второму классу капитальности то расчетная обеспеченность принимается равной 1%. При =11 k1% =242
При НПУ: h1% = 242 · 0320 = 0.775 м
При ФПУ: h 1% = 242 · 0.180 = 0.436 м
Определение высоты волны при землетрясении:
J – баллы по шкале MSK-64
2.3.Расчет крепления верхового откоса
Выбор типа крепления
Тип крепления верхового откоса обычно выбирается из условия минимальных затрат на строительство плотины в зависимости от двух факторов:
)высоты ожидаемой волны;
)наличия местных материалов для крепления откосов;
Предпочтение следует отдавать каменному креплению т.к.
)чаще всего дешевле чем бетонное;
)проще в изготовлении;
)более водонепроницаемо и не создает препятствий для выхода воды из грунта при сработке водохранилища;
)оно более эффективно при гашении энергии волн чем крепление бетонными плитами.
Расчет каменного крепления.
определим вес камня из условия предельного равновесия на откосе.
Здесь kfr – коэффициент учитывающий материал способ укладки и форму массивов принимаем kfr=0025;
m – плотность камня тм3 принимаем m=255 тм3;
- удельный вес воды;
h – высота расчетной волны;
Заложение верхового откоса m = 2 5.
Приведенный диаметр камня Dш = м.
При сейсмической волне:
2.4.Определение высоты наката волны
Высота наката волныv hн 1% обеспеченности на откос вычисляется по формуле:
h H1% = krus·kΔ ·kП · kc ·h1% где
kres - коэффициент учитывающий высоту наката в долях от высоты волны.
kc - коэффициент учитывающий скорость ветра и заложение откосов.
kΔ - коэффициент учитывающий шероховатость откоса.
kП – коэффициент учитывающий водонепроницаемость откоса.
Расчёт для каменного крепления:
h H1% =135·07·05·146·0775= 0534м
h H1% = 52·07·05·124·0436= 0288 м
2.5. Определение высоты нагона воды
Ветровой нагон воды :
2.6. Определение отметки гребня
Для каменного крепления:
гр = НПУ + hH + Δh + a = 312 + 0534+ 1136 + 05 = 3361 м
гр = ФПУ + hH + Δh + a = 3465 + 0287+ 0384 + 05 = 3417 м
Принимаем каменное крепление следовательно отметка верха крепления составит 563м. На гребне расположим бордюрный камень который будет играть роль парапета а отметку гребня плотины примем равной гр =3417м.
Отметка гребня нарощенной плотины для которой НПУ будет равно 3244 гр =365м.

глава 11.бет раб.docx

Глава 8. Организация строительства
1Организация календарного плана строительства гидроузла.
При составлении календарного плана были подсчитаны объёмы работ по всем сооружениям определены единичные и общие трудозатраты.
Построены графики притока рабочей силы интенсивности ведения бетонных работ и интенсивности ведения земляных работ.
Срок строительства гидроузла 1 год.
2Основные производственные предприятия.
При строительстве речных гидротехнические объектов наряду с возведением основных сооружений создается в подготовительный период крупная производственная база включающая в себя ряд предприятий и специализированных технических баз которые своими производственными мощностями обеспечивают выполнение основных строительно-монтажных работ и являются составной частью генерального плана строительной площадки.
В состав производственных предприятий и баз входят:
Предприятия выпускающие полуфабрикаты или готовую продукцию:
- бетонное хозяйство со складами цемента и заполнителей;
- арматурное хозяйство;
- гравиесортировочное и камнедробильное хозяйство;
- полигон по изготовлению сборных бетонных и железобетонных элементов;
Вспомогательные производства и специализированные базы обслуживающие производственные технологические процессы и строительства:
- автотранспортные предприятия;
- ремонтно-механические заводы и мастерские;
- участковые мастерские;
- база строительных машин и профилакторий (землеройных землеройно-транспортных и подъемно-транспортных машин);
- база строительно-монтажного управления жилищного строительства;
- база СМУ сетей и подстанций;
- база строительства и эксплуатации автомобильных дорог;
- геотехническая и бетонная лаборатории;
- базы субподрядных организаций:
б) Спецгидроэнергомонтаж;
г) Гидромеханизация;
Энергетические устройства обеспечивающие строительство теплом электроэнергией паром газом сжатым воздухом:
- электрические подстанции или временные электростанции;
- компрессорное хозяйство;
- холодильные установки;
- котельные установки.
Складское хозяйство:
- материально-технические склады;
- перевалочная база со складским хозяйством;
- склады ВВ базисные и расходные.
Административно-хозяйственные и бытовые комплексы для размещения руководства строительства охраны бытовых услуг:
- управление строительством;
- столовые на строительных площадках.
Жилой поселок с объектами соцкультбыта.
База промгражданстроя.
Располагается на промплощадке гидроузла и предназначена для обеспечения строительства промышленных и гражданских сооружений бетоном строительным раствором сборным железобетоном и столярными изделиями.
- дробильно-сортировочная установка конвейерный транспорт склады гравия щебня склады песка;
- автоматизированный растворобетонный завод с конвейерным транспортом;
- полигон сборного ЖБ;
- арматурная мастерская со складом металла;
- столярная мастерская;
- ремонтно-механическая мастерская;
Ремонтно-эксплуатационное хозяйство
Предназначено для технического обслуживания и ремонта строительных машин и механизмов а также изготовления нестандартного оборудования по заказам строительных организаций.
РЭХ проектируется в следующем составе:
центральная ремонтно-механическая мастерская (ЦРММ) F=1 га;
база механизации (БМ) F=05 га;
база средств малой механизации (БММ) F=025 га;
база главного энергетика (БГЭ) F=03 га;
строительное управление основных сооружений (УОС) F=01 га;
дорожно-строительный участок.
База сантехмонтажа предназначается для обеспечения строящихся объектов гидроузла деталями узлами и блоками внутренних и внешних сантех-систем.
Площадь территории F=10 га.
База гидромонтажа (ГМ)
Предназначена для укрупненной сборки и монтажа металлоконструкций напорных водоводов затворов подъемных механизмов сооружений гидроузла а также для обеспечения основных сооружений всеми видами армоконструкций сеток и штучной арматуры.
Площадь территории F=025 га.
База гидроэлектромонтажа (ГЭМ)
Предназначена для предмонтажной технологической обработки электротехнического оборудования монтажа подстанций трансформаторов распределительных устройств кабельных и воздушных линий.
Площадь территории F=12 га.
База спецгидроэнергомонтажа (СГЭМ)
Предназначена для приемки и монтажа гидросилового и электросилового оборудования и металлоконструкций а также мостовых кранов здания ГЭС.
Площадь территории F=02 га.
Предназначена для стоянки ремонта технического обслуживания автотранспорта и строительных машин.
Площадь территории F=06 га.
Предназначены для хранения технологического оборудования ГСМ основного оборудования взрывчатых веществ мазута.
Площадь территории F=20 га.
3Организация бетонных работ.
3.2Разработка технологической схемы бетонного хозяйства.
Вычислим расчётную месячную интенсивность бетонных работ: Iмес
Для этого надо задаться коэффициентом запаса 20% K=1.2
Число декад в месяце n=3
Определяем производительность бетонного завода
- расчетная месячная интенсивность бетонных работ;
n = 25 – число рабочих суток в месяце;
m = 24 ч – число рабочих часов в сутках;
= 095 – коэффициент использования рабочего времени;
К – коэффициент учитывающий неравномерность потребления бетонной смеси принимается 13.
3.3Определение количества бетоносмесителей.
Iзав – производительность бетонного завода [м3ч];
с – число бетоносмесителей;
q – производительность смесительного барабана [м3ч];
V – емкость смесительного барабана по загрузке [л];
r = 067 – коэффициент выхода бетонной смеси;
t1 = (1520)[с] - продолжительность загрузки барабана;
t2 = 90 [с] - продолжительность перемешивания для смесителей емкостью;
t3 = 15 [с] - продолжительность разгрузки барабана
t4 =20 [с] - время возврата барабана в исходное положение для смесителей и
Принимаем завод со сборно-разборными строительными конструкциями с последующим использованием их на других строительствах. Завод выпускается в секционном исполнении по высотной схеме с 3-мя бетономешалками емкостью 1200 литров в секции.
При реконструкции водосливной плотины применяется автобетононасос
Макс. теорет. обьем подачи бетона
Макс. теорет. давление подачи бетона
Вертикальная досягаемость
Горизонтальная досягаемость
3.4Емкости склада заполнителей и цемента.
Определяются с расчетом обеспечения бесперебойной непрерывной работы бетонных заводов в течение круглого года в соответствии с рекомендациями:
Pm- месячная производительность завода в пиковый месяц;
n-число часов в сутки; m-число рабочих дней в месяце
Вместимость склада заполнителя:
Где: a и b- соответственно расход песка и крупного заполнителя на 1 [м3] бетона;
k=(1.11.15)- для автомобильного транспорта;
Вместимость склада цемента:
k - зависит от способа подачи; принимается 01502 для автотранспортной доставки;
Подбираем склад цемента: ёмкость 60т один силос диаметр силоса 3м ёмкость силоса 60т.
3.5Транспортирование заполнителя.
Подача материалов на бетонном заводе осуществляется с помощью ленточного конвейера производительность которого определяется по формуле:
гдеα– коэффициент снижения производительности конвейера принимаемый равным 075
b–ширина ленты конвейера принимаемая равной 05м
V–скорость движения конвейера принимаемая равной 08мс (для ширины ленты 1м)
φ–коэффициент снижения производительности конвейера на участках подъёма принимаемый равным 10 (для углов наклона 0÷10°).
= 21 тм3 -объёмная масса материала
Так как получившаяся производительность конвейера больше производительности бетонного завода (945>) увеличивать ширину ленты или других параметров не требуется.
3.6Разработка схемы бетоновозного транспорта.
Потребность в средствах порционного бетоновозного транспорта производится с расчетом необходимости вывозки всей продукции бетонного завода при среднем расстоянии возки для наиболее напряженного периода бетонных работ и соответствующих ему возможных скоростях движения.
Рассчитываем цикл работы одного бетоновоза:
vгр - средняя скорость в груженом направлении [кмч];
vn - средняя скорость в порожнем направлении [кмч];
tp - время разгрузки с учетом маневров в виброхобот или в бадьи работающие с краном 2-3 [мин].
tзаг - время загрузки транспортного средства на бетонном заводе :
P – расчетная производительность бетонного завода [м3ч]
W – объем бетонной смеси перевозимой бетоновозом за один цикл [м3]
- коэффициент учитывающий время на периодическую промывку и очистку бетоновозов.
Рабочее число бетоновозов:
Списочный состав бетоновозов :
где: с – рабочее число бетоновозов;
- к-т учитывающий разносменность работы бетонного завода и
транспортных средств (при работе завода в 2 смены и
автобетоновозов в 2 смены =1);
k – коэффициент использования парка бетоновозов обычно K=(0.60.7)
Принимая расстояние от бетонного завода до основной строй площадки равным 30км.
4Разработка технологии бетонирования основных сооружений.
Разработка технологии бетонирования начинается с выбора общей схемы производства комплекса бетонных работ по сооружениям гидроузла которая назначается с учетом:
) компоновок и конструкций основных сооружений гидроузла;
) топографических инженерно-геологических и климатических условий района строительства;
) объемов работ годовых и месячных интенсивностей.
Все разнообразные схемы возведения сооружений могут быть классифицированы следующим образом:
) с размещением бетоноукладочных башенных кранов на отметках дна котлована;
) с размещением бетоноукладочных башенных кранов на бетоновозной эстакаде;
) с размещением бетоноукладочных башенных кранов непосредственно на сооружениях;
) с использованием высокопроизводительных кабельных кранов;
) с использованием бескранового послойного способа укладки бетона;
В нашем случае используется схема с размещением бетоноукладочных башенных кранов непосредственно на сооружениях.
Производительность бетоноукладочных кранов определяется с учетом их комплексного использования на бетонных работах. При этом учитывается что краном производятся:
) подача бетонной смеси в к местам укладки;
) подача и установка в блоках бетонирования тяжелых армоконструкций сборных железобетонных элементов и укрупненных закладных частей;
) подача в зону действия малой внутриблочной механизации легких элементов (опалубки армосеток армопакетов штучной арматуры и др. грузов) в контейнерах или в пакетах.
Основные характеристики КС-6471
Дальность стрелы 3-22м
Максимальная высота подъёма груза 46 м
Грузоподъёмность т: 40
5 Разработка внутри блочной механизации бетонных работ.
Сооружение разбивается на блоки с учетом их унификации в плане и по высоте что позволяет многократно использовать типовые опалубочные щиты. Площадь максимального по размерам блока проверяется на возможность организации непрерывного процесса его бетонирования без технологических разрывов кладки по всей высоте блока по формуле:
ГдеF - площадь блока при длине L ширине В м2;
- толщина бетонируемого слоя 04м;
t1 - время начала схватывания (потери подвижности) бетонной смеси t1=2ч.
t2 - время на транспорт и укладку бетонной смеси ч (устанавливается расчетом в зависимости от отдаленности бетонного завода) =05чаcа
Для уплотнения бетонной смеси рекомендуется использовать внутренние вибраторы:
в густоармированных блоках - вибраторы с гибким валом (типа И-1 16 А С-623) и диаметром рабочего органа 51 и 76 мм;
в слабо армированных блоках - одиночные мощные глубинные вибраторы (типа С-826 С-827 и др.) с диаметром рабочего органа 133 и 140 мм;
в неармированных конструкциях - одиночные вибраторы и вибропакеты на их базе работавшие в сочетании с краном или малогабаритным трактором.
Производительность одиночного глубинного вибратора исчисляется по формуле:
ГдеRв - радиус действия вибратора 03 м;
K - коэффициент использования вибратора по времени (обычно kп =07);
- толщина укладываемого слоя 04м.
Для предварительных подсчетов при укладке среднепластичной бетонной смеси с осадкой нормального конуса 2-4 см глубинными вибраторами продолжительность вибрирования и перестановок составит: tc=20с; tn-10с - для одиночных вибраторов.
Количество потребных вибраторов с учётом резерва вычисляется по формуле:
Принимаем 3 вибратора ИВ-47.

устойчивость откосов.dwg

Литологические и генетические разновидности грунтов основания
Гравийно-галечноковый грунт
при полном водонасыщении
Показатели прочности для оснований и сооружений
Уплотненный тяжелый суглинок
Каменное мощение - 0.3 м
Щебеночная подготовка - 0.3 м
устойчивость верхового откоса осталась без изменений
Кн .особ. 1.28 На особое сочетание нагрузок 1.30 K.m 41.5) 1.34 1.36 На основное сочетание нагрузок 1.37 К.m 41.5)
Кн .особ. 1.28 На особое сочетание нагрузок 1.30 K.min=1.27 1.31 1.33 1.34 1.36 На основное сочетание нагрузок 1.37 К.min=1.28
Кн .особ. На особое сочетание нагрузок K.m 36.4) На основное сочетание нагрузок К.m 36.4)
Кн .особ. На особое сочетание нагрузок K.min=1.44 На основное сочетание нагрузок К.min=1.45
Кн.особ. 1.48 1.52 1.56 1.60 1.64 1.67 1.71
Кн .особ. 1.09 На особое сочетание нагрузок 1.12 K.m 34.6) 1.20 1.23 На основное сочетание нагрузок 1.25 К.m 34.6)
Кн .особ. 1.09 На особое сочетание нагрузок 1.12 K.min=1.06 1.14 1.17 1.20 1.23 На основное сочетание нагрузок 1.25 К.min=1.07
Кн.основ.. 1.50 1.56 161 1.67 1.72 1.77 1.83
Кн.основ.. 129 1.31 1.32 1.34 1.35 1.37 1.38
Кн.основ.. 1.10 1.12 1.15 1.18 1.21 1.23 1.26
Кн.основ. 1.10 1.12 1.15 1.18 1.21 1.23 1.26
Кн.основ.. 1.39 1.43 1.47 1.51 1.56 1.60 1.64
Кн.особ. 1.37 1.41 1.46 1.50 1.54 1.58 1.62
Кн .особ. На особое сочетание нагрузок K.m 46.9) На основное сочетание нагрузок К.m 46.9)
Кн .особ. На особое сочетание нагрузок K.min=1.33 На основное сочетание нагрузок К.min=1.35
Кн .особ. 1.12 На особое сочетание нагрузок 1.15 K.m 38) 1.23 1.26 На основное сочетание нагрузок 1.29 К.m 38)
Кн.основ.. 1.13 1.16 1.18 1.21 1.24 1.27 1.29
Кн .особ. 1.12 На особое сочетание нагрузок 1.15 K.min=1.09 1.17 1.20 1.23 1.26 На основное сочетание нагрузок 1.29 К.min=1.1
Кн.основ. 1.13 1.16 1.18 1.21 1.24 1.27 1.29
Кн.основ.. 1.36 1.40 1.45 1.49 1.53 1.57 1.61
Кн.особ. 1.34 1.38 1.43 1.47 1.51 1.56 1.60
Кн .особ. На особое сочетание нагрузок K.m 44.8) На основное сочетание нагрузок К.m 42.7)
Кн .особ. На особое сочетание нагрузок K.min=1.3 На основное сочетание нагрузок К.min=1.32
Кн .особ. 1.26 На особое сочетание нагрузок 1.29 K.m 44.8) 1.38 1.41 На основное сочетание нагрузок 1.44 К.m 38)
Кн.основ.. 1.28 1.31 1.33 1.36 1.39 1.42 1.44
Кн .особ. 1.26 На особое сочетание нагрузок 1.29 K.min=1.23 1.32 1.35 1.38 1.41 На основное сочетание нагрузок 1.44 К.min=1.25
Кн.основ.. 1.27 1.29 1.30 1.32 1.33 1.35 1.36
Кн.особ. 1.26 1.28 1.29 1.31 1.32 1.34 1.35
Кн .особ. На особое сочетание нагрузок K.m 42.8) На основное сочетание нагрузок К.m 42.8)
Кн.основ.. 1.42 1.47 1.51 1.55 1.59 1.64 1.68
Кн.особ. 1.40 1.43 1.47 1.51 1.54 1.58 1.62
Кн .особ. На особое сочетание нагрузок K.m 42.7) На основное сочетание нагрузок К.m 38.5)
Кн .особ. На особое сочетание нагрузок K.min=1.36 На основное сочетание нагрузок К.min=1.38
Кн .особ. На особое сочетание нагрузок K.min=1.25 На основное сочетание нагрузок К.min=1.26
Результаты расчета устойчивости откоса
Расчет с сейсмической нагрузкой 7 баллов
Результаты расчета устойчивости откоса На основное сочетание нагрузок
Литологические и генетические разновидности грунтов плотины до реконструкции
Гравийно-галечниковый грунт
щебенисто-дресвяный грунт с сугл. зап.
Литологические и генетические разновидности грунтов плотины после реконструкции
Реконструкция р.Пионерской (г.Владивосток)
Руководитель проекта
Наименование чертежа:
Тема дипломного проекта
Устойчивость откосов
Вариант плотины ПГУ до реконструкции.
Устойчивость откосов
Вариант 1 реконструкции.
Вариант 2 реконструкции.
Вариант 3 реконструкции.
Реконструкция Пионерского ГУ
Кузнецова Юлия Васильевна