Проектирование и строительство земляных плотин (Кожевников) - страница 40
11.9. Плотины с пляжным динамически волноустойчивым откосом
К третьему типу намывных плотин, нашедшим широкое применение при строительстве сравнительно низких дамб высотой до 5—7 м относятся песчаные и песчано — гравийные дамбы с неукрепленным пляжным динамически волноустойчивым откосом. Идея возможности возведения таких дамб взята от природных естественных морских пляжей Балтийского моря, где даже на очень мелких песках Рижского залива сохраняются берега с подводным заложением откоса до m = 100 -200. Изучением этого природного явления занимались русские ученые, в том числе академик М. А. Великанов.
Сегодня расчет таких дамб введен в [1] как рекомендуемый. Намыв таких дамб производится со свободным пляжным откосом m = 30 — 40 со стороны водохранилища, и принудительным откосом m = 2—3 с противоположной стороны. Грунт для намыва такой дамбы желательно подбирать из близлежащих месторождений с максимально возможной крупности частиц, включая гравий. От крупности частиц грунта и способа намыва зависит заложение откоса.
Как правило, обычно, намыв осуществлялся торцевым безэстакадным способом с большим заложением откоса, известно, что при рассредоточенном намыве из выпусков пульпопровода можно получить заложение откоса до полутора раз меньший. Но получаемый пляжный откос должен иметь заложение выше расчетного, рекомендованного СНиП 2.06.05—84* на воздействие волны. Приводим этот расчет.
11.10. Определение крутизны волноустойчивого неукрепленного откоса плотин из песчаного грунта при профиле динамического равновесия
Предварительная оценка параметров динамически устойчивого при воздействии волн профиля неукрепленного откоса плотин из песчаного грунта («профиля динамического равновесия») может быть выполнена по формулам:
(1)
где m — коэффициент откоса;
m>о — коэффициент естественного откоса грунта тела плотины под водой;
h>cdl — высота расчетной волны, м;
λ — длина расчетной волны, м;
d>o — средневзвешенный диаметр частиц грунта тела плотины, м;
(2)
где d>i — размер фракций, м;
р>i — доля фракций, % по массе;
k>l — коэффициент, принимаемый:
k>l = 0,37 для подводной части пляжного откоса от расчетного уровня воды в водохранилище (или в реке) до нижней границы размывающего действия волн (h>2), определяемой по формуле
(3)
k>l = 0,17 для надводной части пляжного откоса от расчетного уровня воды до верхней границы размывающего действия волн (h>2), зависящей от высоты наката, определяемой по СНиП 2.06.04—82*. В первом приближении можно принять h>2 = 05 h>cdl(см. чертеж).
Определение крутизны верхового неукрепленного откоса песчаной плотины.