 |
Затворы и механическое оборудование
|
|
|
|
Проект водосливной плотины
Курсовую работу выполнил студент Осокин Евгений, гр. 5016/1
Санкт-Петербургский Государственный Технический Университет
Санкт-Петербург 1999
Введение
Целью данного проекта является разработка гидроузла. Гидроузел включает в себя водосливную плотину,гидроэлектростанцию, береговой водоприемник и глухую плотину.
Климатические условия. Географический район строительства – Зап. Сибирь.
Геологические условия. Аллювиальные отложения в русле реки представляют собой песок крупно-зернистый, подстилающими породами являются глины. Отметка кровли коренных пород составляет 89,0 м.
Гидрологические условия. В качестве основного расчетного расхода принимается расход основной вероятностью Qосн, составляющий 810 м3/с. При расчете пропуска строительных расходов II очереди расход в летне-осенний период составляет 335 м3/с, расход при перекрытии русла составляет 110 м3/с.
Часть I. Выбор створа, компоновки узла и очередности работ
Выбор створа гидроузла
Створ сооружения выбираем из условия минимизации протяженности сооружений гидроузла по этому створу. Фактически от положения створа гидроузла в плане зависит лишь длина глухой земляной плотины. Она определяется как расстояние между горизонталями, имеющими ту же отметку, что и гребень глухой плотины. Таким образом, определив отметку гребня глухой плотины, равную 115,5 м, по карте мы находим участок реки, где горизонтали с отметкой 116 проходят наиболее близко друг от друга. На этом участке мы располагаем основные сооружения гидроузла. Створ гидроузла располагаем перпендикулярно речному потоку, чтобы гидродинамические условия попадания воды на водослив и в спиральные камеры ГЭС были оптимальными. По створу мы располагаем ось глухой плотины, гребень водослива и прямую, проходящую через центры рабочих колес турбин в здании ГЭС. Также в створе гидроузла располагается водоприемник.
|
|
|
Компоновка гидроузла
Согласно расчету (приложение 11) отметка перемычки равна 103,8 м.
Следовательно, сооружения гидроузла будут располагаться в пойме реки (пойменная компоновка).
В I очередь строительства выгоднее пропускать расходы через правую часть русла, а в левой части возводить водосливную плотину и здание ГЭС.
Последовательность строительных работ
Все строительные работы осуществляются в две очереди. К первой очереди строительства относятся следующие подготовительные мероприятия и строительные работы:
1) расширение той части русла, через которую пропускаем строительные расходы первой очереди, и строительство двух поперечных перемычек, ограждающих котлован основных сооружений первой очереди; перемычки насыпные, возводятся в воде без подготовки основания;
2) частичное перекрытие русла реки при замыкании контура перемычек;
3) осушение котлована первой очереди и возведение сооружений первой очереди; быки и устои водосливной плотины возводятся полностью, тело плотины - до отметки временного порога; сооружаем крепление нижнего бъефа - водобойную плиту и рисберму; часть грунтовой плотины возводим до проектной отметки гребня плотины; строим здание ГЭС;
4) разборка поперечных перемычек первой очереди строительства.
Ко второй очереди строительства относятся следующие работы:
1) возведение поперечных перемычек второй очереди;
2) полное перекрытие естественного русла реки при замыкании контура перемычек второй очереди; пропуск строительных расходов второй очереди через недостроенные водосливные отверстия; возведение глухой плотины;
|
|
|
3) перекрытие методом гребенки отверстий водосливной плотины;
4) частичное наполнение водохранилища и пуск первого агрегата ГЭС;
5) заполнение водохранилища до НПУ, ввод в эксплуатацию постоянных сбросных сооружений и ГЭС.
Часть II. Водосливная плотина
Состав водопропускного фронта и очертание водосливного профиля
Водопропускной фронт состоит из 3 водосливных отверстий шириной 18 м, перекрываемых затворами. Отверстия разделяют быки шириной 3 м. От других сооружений, входящих в гидроузел, водосливная часть отделяется устоями.
Отметка гребня водослива составляет 110,3 м.
Поперечное сечение водосливной плотины представляет собой безвакуумную стенку нормального очертания с вертикальной верховой гранью (профиль Кригера-Офицерова). В качестве профилирующего напора для расчета принимаем максимальный напор на водосливе, имеющий место при ФПУ и составляющий 3,5 м.
Затворы и механическое оборудование
Затворы служат для открытия и закрытия водопропускных отверстий. На водосливной плотине имеется аварийно-ремонтный затвор и эксплуатационный затвор. Оба они представляют собой плоские подъемные затворы. Аварийно-ремонтный затвор действует в период запланированного ремонта или аварии. Эксплуатационный затвор используют для регулирования расхода воды, сбрасываемой в нижний бъеф. Он также необходим для поддержания в случае необходимости соответствующего уровня воды в верхнем бъефе.
Достоинством выбранных затворов является то, что их установка и эксплуатация не требует устройства на гребне плотины большой по размерам горизонтальной площадки и уширения гребня плотины. Также эти затворы легко могут быть вынуты из пазов и доставлены подъемным краном для ремонта в достаточно удобных условиях. К недостаткам выбранных затворов относится тот факт, что они позволяют сбрасывать лед в нижний бъеф только при полном открытии отверстий, что связано с лишними потерями воды верхнего бъефа. В условиях сурового зимнего климата Зап. Сибири эксплуатация затворов затрудняется. Также подъемное усилие получается большим, что приводит к увеличению стоимости подъемных механизмов.
Размер в свету аварийно-ремонтного затвора составляет 18´ 3,5 м2, размер в свету эксплуатационного затвора составляет 18´3,5 м2.
|
|
|
12 |
