Носок плотины

При донном режиме давление в точке А (рис. 12.9) оказывается меньше атмосферного (под струей образуется вакуум, как под струей за водосливом). Поэтому сходящий с носка плотины поток прижимается ко дну. С увеличением бытовой глубины вакуум уменьшается и при некоторой глубине исчезает. При дальнейшем увеличении глубины hg давление под струей возрастает я вызывает отклонение сходящего с плотины потока вверх, создавая поверхностный режим. [c.253]

Забивная крепь у нижнего плеча плотины (у носка плотины) Р = а, е=, [c.170]

Теория ползущей линии со стороны количественных заключений является фактически неправильной. Вместе с тем линия ползучести жидкости, образованная основанием плотины и периметром свайной крепи, представляет собой ограничивающую линию тока жидкости. Действительно, если основание плотины всегда будет направлено вниз выпуклой стороной, эта ограничивающая линия является линией тока максимальной скорости. Однако для плотин со свайной крепью линиями тока максимальной скорости являются те, что следуют более короткими путями, пересекающими песчаник между низшими точками, достигаемыми сваями, и идущими непосредственно к носку плотины. [c.209]

Однако во всех случаях, будет ли уменьшаться или увеличиваться значение опрокидывающей силы, ряды свай будут уменьшать величину градиентов давления и скоростей вблизи пяты и носка плотины. Таким образом, будет снижаться опасность размывания песка и разрушения плотины. [c.210]

Среди косвенных выводов из этого анализа следует упомянуть общее подтверждение распределения давления в основании плотины, установленное ранее на основании более элементарной теории. Так, для плотины без шпунтовых свай конечная мощность проницаемого слоя не будет иметь значительного влияния на распределение давления, хотя бы мощность слоя была в несколько раз меньше по величине, чем ширина плотины (см. фиг. 44). В случае плотины со шпунтовыми сваями конечная мощность проницаемого слоя не будет особенно заметно влиять на перепад давления через свайную крепь, хотя бы сваи проникли в толщу проницаемого слоя более чем на 50% (см. фиг. 68). Однако расход при фильтрации в значительной степени определяется мощностью проницаемого слоя или, выражаясь более точно, отношением ширины плотины к мощности последнего. Этот расход непрерывно уменьшается от бесконечно больших до соверщенно исчезающих значений по мере того, как это отношение увеличивается от нуля до бесконечности (см. фиг. 61). Положение шпунтового ряда свай влияет на величину расхода при фильтрации сравнительно в малой степени (см. фиг. 66). Расход при фильтрации симметрично уменьшается от максимального своего значения для свайной крепи, установленной в центре основания плотины, до минимума. Это приблизительно ниже на 9% для свайной крепи, установленной в пяте или носке-плотины. [c.210]

Если ширина плотины равняется пятикратной мощности проницаемого слоя, то расход фильтрации при глубине забивки свай, составляющей 99% мощности слоя, будет составлять 60,6% величины расхода по сравнению с тем случаем, когда шпунтовые сваи совершенно отсутствуют. Отсюда видно, что если установка свай у пяты или носка плотины даже на сравнительно умеренную глубину влияет в значительной степени на величину опрокидывающих усилий в плотине, то их влияние на величину расхода при фильтрации невелико, при условии, что сваи практически не заякорены в подошве проницаемого слоя. Даже щель в 7,5 см между подошвой проницаемого слоя мощностью в 7,5 Л1 и нижним концом свай обеспечивает фильтрацию, величина которой может достичь 60% того значения, которое имело бы фильтрационное течение под плотиной, если бы в плотине вообще отсутствовали сваи. Кроме того, столь большая фильтрация через ограниченные каналы, повидимому, повлечет за собой высокие скорости жидкости, что может привести к серьезным осложнениям с движением песка. [c.211]

Для поверхности стока это обстоятельство накладывает условие, что существует уровень стока жидкости, не равный нулю. Когда последний исчезает, скорость в носке плотины будет бесконечной. [c.244]

Рассмотренные случаи гашения энергии с помощью водобойного колодца или водобойной стенки являются примерами так называемого донного режима, при котором донные скорости в эпюре распределения скоростей по высоте преобладают над поверхностными. Для предохранения от размыва русл и уменьшения длины крепления дна стараются в потоке ниже плотины получить так называемый поверхностный режим, характеризующийся преобладанием поверхностных скоростей над донными. Поверхностный режим получается при наличии уступа (носка) водобойной стенки, при этом сходящая с уступа струя формирует в нижнем бьефе поверхностный прыжок с одним донным вальцом или при повышении горизонта в нижнем бьефе с двумя вальцами — донным и поверхностным. [c.124]

В случае высоких бетонных плотин на скальном основании обычно предусматривают высокий уступ (рис. 12-40). При таком уступе струя, сходящая с носка этого уступа, отбрасывается достаточно далеко от подошвы плотины. В месте падения струи на дно нижнего бьефа образуется воронка размыва. При правильно запроектированной плотине воронка размыва должна располагаться на таком расстоянии от плотины, при котором опасность подмыва последней исключается. [c.483]

При отбросе струи с носка-трамплина водосливной плотины осредненные значения угла входа 0вх чаще всего изменяются в диапазоне 20—40°. [c.485]

ВОДОСЛИВНАЯ ПЛОТИНА С НОСКОМ НА СЛИВНОЙ ГРАНИ [c.251]

В зависимости от сбросного расхода Q, глубины верхнего бьефа 7, бытовой глубины /15, высоты носка р и угла а (рис. 12.7) течение потока в нижнем бьефе (непосредственно за плотиной) может осуществляться по двум схемам. [c.251]

Весьма актуальную в настоящее время задачу представляет исследование особенностей сопряжения бьефов при отбросе свободной струи с помощью трамплина (носка) за плотиной или консольным водосбросом. Этой задаче посвящены, в частности, работы В. Б. Дульнева (1950), М. Ф. Складнева и Л. Л. Бердникова (1962, 1963), М. А. Михалева (1963), Т. М. Звягина (1963). [c.743]

В зависимости от удельной энергии перед плотиной То, высоты уступа а и значений бытовой глубины Лб форма сопряжения бьефов, как это было показано в 168, различна. Допустим, что при заданном расходе и высоте уступа а предельное максимальное значение Лб, до которого сохраняется за носком донный режим, равно прь тогда при [c.555]

Получили распространение гасители, устраиваемые при водосливных плотинах в виде уступа в нижнем бьефе. Продольный уклон в конечном сечении этого носка-уступа может быть равен нулю или меньше нуля (рис. ХХУП.Э и 10). [c.560]

Таким образом, при Лб = пр1 наступает первый критический режим, когда донный режим (первый режим) переходит в поверхностный (второй режим) при пр1<Лб< р2 наблюдается второй режим и Лб = /цр2 будем называть второй предельной глубиной нижнего бьефа и, наконец, при Лб>/пр2 наступает третий режим с поверхностно-затопленным прыжком. Следовательно, для расчета плотин с уступом необходимо знать критерии, определяющие режим движения воды за носком, т. е. [c.562]

В целях предохранения русел от размыва и уменьшения длины крепления дна стремятся в потоке ниже плотины получить так называемый поверхностный режим, характеризующийся преобладанием поверхностных скоростей над донными. Поверхностный режим обычно получается при наличии уступа (носка) водобойной стенки. При этом сходящая с уступа струя образует в нижнем бьефе поверхностный прыжок с одним донным вальцом или при повышении горизонта в нижнем бьефе с двумя вальцами — поверхностным и донным. [c.118]

Если в основании плотины отсутствует забивная шпунтовая крепь, аналитическая задача становится эквивалентной случаю горизонтального течения из конечного линейного источника питания в пласт песчаника бесконечных размеров, при замене местами эквипотенциальных линий и линий тока в последней системе, и последующим поворотом горизонтальной плоскости в вертикальную. Давление в основании плотины распределяется по арккосинусу (см. фиг. 44), показывая, таким-образом, большие градиенты со стороны пяты и носка основания плотины в противоположность обычно принимаемому линейному распределению давления. Однако суммарная опрокидывающая сила является той же самой, что при допущении линейного распределения давления, а именно равна среднему алгебраическому значению давления в пяте и носке основания плотины, помноженному на ширину последней. [c.207]

Следующим характерным вопросом, имеющим практический интерес, является падение давления через забивную крепь. Это падение давления уменьшается достаточно быстро, по мере того как увеличивается отношение ширины плотины к глубине забивки свай, но оно может достичь значительной величины при небольшом значении этого отношения. Когда глубина свай так же велика, как ширина плотины, и свайная крепь находится у пяты или носка ее основания, падение давления чер.з свайную забивную крепь может достигать 72,8% от величины всего падения давления, имеющего место на протяжении всего основания плотины от пяты до ее носка (см. фиг. 50). [c.208]

Аналитическая теория, развитая в настоящей главе, относилась своей количественной стороной только к плотинам с одним рядом свай. Влияние дополнительных шпунтовых рядов можно свободно вывести на основании более простых задач. Так, если представлены два ряда свай равной длины — один ряд в пяте основания плотины, а другой—в носке ее, или же они расположены симметрично по отношению к основанию плотины, то распределение давления под плотиной будет обладать симметрией относительно вертикальной плоскости, проходящей через центровую линию основания плотины (гл. IV, п. 16). В частности, эта центровая линия будет являться эквипотенциальной линией, величина которой будет равна среднеарифметическому потенциалу верхнего и нижнего бьефа. Разность потенциала между этой линией и двумя точками, симметрично расположенными относительно нее, будет одна и та же. Соответственно этому перепад давления у обеих свайных крепей будет одним и тем же. Кроме того, суммарная величина силы противодавления остается неизменной при наличии двух таких симметрично расположенных рядов свай. Абсолютная величина перепада давления через свайные крепи будет меньше по сравнению с тем случаем, когда под плотиной существует только один ряд свай. Разумеется, результирующий перепад будет больше, чем для [c.209]

Рассматривая плотину с уступом, будем пользоваться обозначениями а—высота уступа 0—угол наклона к горизонту носка уступа (принимается равным О—12°) Я—радиус кривой, по которой очерчена водосливная поверхность плотины при подходе к носку <—> сжатая глубина, устанавливающаяся в конце носка на уступе (рис. 12-35). Остальные обозначения сохраним прежние. [c.422]

Фиг. 56. Фотография линий тока под плотиной со свайной крепью, забитой в пяте и носке плотины. Линии тока получены из экспериментов на песчаных моделях (по Тейлору и Эппалю).

Что же касается суммарной величины сил противодавления для плотин со шпунтовыми сваями, теория указывает, что, за исключением тех случаев, когда сваи установлены непосредственно под центром плотины, заоивная крепь может внести существенные изменения в величину этих сил. Так, для свай, глубина которых равна ширине пло ины, сила противодавления уменьшается на 59% в том случае, если сваи находятся 8 пяте основания плотины, и увеличивается на ту же величину, если сваи установлены в носке плотины. Разумеется, этот эффект падает по мере того, как увеличивается отношение ширины плотины к глубине забивной крепи. В этом случае теория Бляя дает опять только приблизительные результаты. Значения суммарной силы противодавления, рассчитанные по этой теории, получаются ниже на 20% для свайной крепи у верхнего бьефа и выше на 6% у нижнего бьефа. [c.208]

Численное решение задачи о плотине с аналогичной забивкой крепи у пяты и носка плотины, основанное на уючненном методе Форхгеймера и заключающееся в дополнительном введении рядов Фурье к потенциалам, предложенным Форхгеймером, было дано в работе R. Hoffmann, Die Wasserwirts haft, J, 108. 1934. [c.209]

Для получения характеристики течения от КЕ до поверхности стока прибегают к экспериментам на модели. Точка К для несомненности выбирается на пересечении между фактической свободной поверхностью и линией ОК, проведенной от носка плотины под наклоном /9, равным двум трётям поверхности стока (фиг. 128). Такие эксперименты на модели, выполненные с вертикальными поверхностями поглощения КЕ и углами = 30, 45 и 60° для различных значений ЛЯ3/Я3 (фиг. 128), показали для количества [c.283]

С наклоном в сторону верхнего бьефа. Интересны водосбросные сооружения плотины Хитошузе кроме водосливной части в центре арки, у берегов также запроектированы водосбросы, заканчивающиеся носками-трамплинами, несколько напоминающими по конструкции носок известного водосброса плотины Фонтэна в США. Такое решение, по-видимому, было принято из-за стремления не давать больщие удельные расходы на центральном водосливе и избежать падения струй, переливающихся через гребень арки на борта ущелья. Это при наличии довольно больщого расхода определило устройство, кроме центральных водосливных отверстий, дополнительных водосбросов в береговых частях плотины. Устройство на концах последних носков-трамплинов соответствующих очертаний позволило отбросить струи [c.57]

Фиг. 99. Различные формы сопряжения струй при наличии носка на плотийе распластанного типа (по опытам Академии наук УССР) а — профиль исследованной модели б — типовые режимы сопряжения бьефов /—отогнанный донный прыжок //-затопленный донный прыжок Ша и Шб— отогнанный поверхностный прыжок /К-затопленный поверхностный прыжок /—восстановленный донный прыжок VZ—поверхностный прыжок при затоплении плотины У7/-поверхностный отогнанный прыжок на сливной поверхности

В зависимости от конструкции водосброса, соотношения между напором, расходом и глубиной за сооружением в нижнем бьефе могут установиться донный, поверхностный или какой-либо из переходных режимов сопряжения бьефов. Существование поверхностного режима при сопряжении водосливной плотины с дном нижнего бьефа при помощи вертикального уступа (носка) впервые было установлено А. А. Сабанеевым 1929). К настоящему времени в результате целого ряда исследований получена детальная классификация и изучены условия существования различных режимов сопряжения за уступом. Здесь можно указать работы И. И. Леви (1932, 1947,1955), М. Д. Чертоусова (1947, 1962), Д. И. Кумина [c.743]

При проектировании Волховской ГЭС А. А. Сабанеевым был предложен профиль водосливной плотины с носком высотой а (см. рис. ХХУП.6). Поверхность носка может быть горизон гальной (рис. ХХУИ.9. а) или иметь обратный уклон (рис. ХХУП.9, б). В последнем случае струя отбрасывается от плотины на большее расстояние. Высота выступа а может быть малой и значительной. За плотиной русло может быть неразмываемым (укрепленное, имеющее твердое покрытие) и размываемым. В последнем случае струя вырабатывает в дне нижнего бьефа углубление и падает в этом случае как бы в водяную подушку. [c.542]

С другой стороны, суммарный опрокидывающий момент всегда превышает величину, подсчитанную исходя из линейного закона распределения давления, и достигает завышения на 11% для давлений, имеющих нулевое значение в носке основания плотины. В том случае, если под основанием плотины имеется один ряд забивной шпунтовой крепи, задача может быть решена аналитическим путем, переведя геометрию системы в вид, тождественный плотине без забивной крепи. Это преобразование производится на основе теоремы Шварца Кристоффеля, которая дает формулу для отображения внешности любого многоуголь- [c.207]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...