Проектирование и расчет обделки гидротехнических туннелей
Пояснительная записка к курсовой работе
Студент Гиргидов А.А., Группа : 5011/1
Санкт-Петербургский Государственный технический университет
Кафедра подземных сооружений, оснований и фундаментов
2000
Исходные данные
Режим работы – безнапорный.
Класс капитальности – II.
Максимальный расход воды в туннеле – м3 /с.
Средняя скорость протекания воды в туннеле – м/с.
Отметка верха лотка туннеля – м/с.
Структурно-геологическая характеристика горных пород приведена в таблице:
Номер пласта | Наименование горной породы | Отметка кровли пласта, м |
| 1 | Суглинок | 0 |
| 2 | Сланец | -40 |
Физико-механические характеристики горных пород:
Номер Пластов | Удельный вес сухого грунта | Влажность | Коэффициенты | ||||
Поперечной деформации | удельного отпора | крепости | |||||
| 1 | 2.04 | ||||||
| 2 | 2.41 | 0.04 | 58 | 2.3 | 0.26 | 290 | 3.5 |
Определение внутренних размеров туннеля.
Будем считать, что колебания воды в туннеле не превышают , где - высота туннеля. Тогда отношение
,
где - ширина туннеля по дну.
Принимаем
,
где - радиус сечения туннеля, который определяется по формуле:
,
где м3 /с - максимальный расход воды в туннеле; м/с - средняя скорость протекания воды в туннеле;
м.
Согласно таблице 2 [1, стр.17], получаем следующие соотношения основных размеров:
м;
.
Выбор формы сечения туннеля
Выбор формы поперечного сечения туннеля осуществляется с учетом условий статической работы обделки, гидравлических условий пропуска воды, а также способов и условий производства работ при сооружении туннеля.
В нашем случае туннель работает в безнапорном режиме, поэтому определяющей нагрузкой при выборе формы сечения является горное давление, величина и направление которого может оцениваться коэффициентом крепости породы , окружающей туннель.
Согласно таблице 1. [1, стр.14] поперечное сечение туннеля принимается корытообразную форму (II форма).
Составление эскиза конструкции обделки и выбор материалов для ее возведения.
Принимаем корытообразную монолитную железобетонную обделку (рис.4.1). Согласно таблице 3 [1, стр.23], толщина обделки назначается по следующим зависимостям:
м;
;
м;
м.
Обделка выполняется из железобетона, для этого используется бетон марки М 200 и арматура класса А II.
Определение нормативных и расчетных нагрузок, их сочетаний и коэффициентов упругого отпора породы
Одной из основных нагрузок, действующих на обделку туннеля, является горное давление. Это давление возникает из-за того, что при устройстве туннеля в горных породах образуется свод обрушения – область грунта, теряющего равновесие и, вследствие этого, оказывающего давление на обделку. Распределение нагрузок на обделку туннеля и форма свода обрушения приведена на рис.4.
Величина горного давления определяется расчетом, основанном на использовании значений характеристик пород, окружающих туннель. При этом в соответствии с указаниями СН распределение вертикального и горизонтального горных давлений принимаются равномерными по пролету и высоте выработки :
м;
м.
Вертикальное горное давление определяется по формуле:
,
где - коэффициент, равный при м; - удельный вес грунта т/м3 ;
Высота свода обрушения , определяется по формуле:
,
где - пролет свода обрушения:
м,
где - расчетный угол внутреннего трения породы;
.
Таким образом, получается, что
тс/м.
Горизонтальное нормативное горное давление определяется по формуле:
тс/м.
Возможность возникновения давления на обделку снизу (дутье) проверяется по условию:
,
где тс/м2 - сцепление породы по подошве выработки;
тс/м;
.
Следовательно,
тс/м,
следовательно, дутья нет.
Так как давление на обделку снизу отсутствует, принимается разомкнутая конструкция обделки.
Определение расчетного коэффициента отпора :
по боковой поверхности
,
где кгс/см3 - коэффициент удельного отпора, м;
тс/м3 ;
по подошве стены
,
где - коэффициент поперечной деформации породы,
тс/м3 .
Для статического расчета обделки, который будет выполнен далее, выделим на срединной линии обделки 12 точек и определим их положение в системе координат, положение которой показано на рисунке 3. Для каждой точки определим координаты х и у, а также толщину обделки. Полученные результаты представим в виде таблицы и туда же запишем значения коэффициентов отпора К .
Таблица 5.1.
| № | х, м | у, м | h, м | К, тс/м3<
Оценок: 1008 (Средняя 5 из 5)
Одними из наиболее популярных услуг на рынке IT-технологий являются создание и продвижение лендингов. Они способны положительно влиять на деятельность любого бизнес-проекта в интернете. Судя по многочисленным отзывам, заказавшие создание лендингов люди ни разу не пожалели о потраченных деньгах. Они вложили в будущее, которое неразрывно связано с интернетом. Всё больше и больше предпринимателей обращаются к услугам разных агентств, веб-студий, чтобы заказать создание лендинга у профессионалов. © 2017 - 2022 ReferatWorld.ru
|