Курсовая работа: Бетонная водосбросная плотина
F=bL=16·1=16 м2 – площадь подошвы секции плотины;
ΣМ=-1018,2343 кН·м – суммарный момент всех сил относительно точки О;
– момент сопротивления подошвы секции плотины.
> 0;
nс =1 – коэффициент сочетания нагрузок;
m=1 – коэффициент условий работы;
kн =1,1 – коэффициент надежности (IV класс капитальности);
R0 =270 кПа – расчетное сопротивление грунта основания плотины.
Коэффициент неравномерности нагрузок:
5.3 Расчет устойчивости плотины на сдвиг
Для оснований сложенных глинистыми грунтами расчет по схеме плоского сдвига можно выполнять при выполнении условия:
σmax – максимальное нормальное напряжение в основании плотины;
b – ширина плотины по основанию;
γвз – удельный вес грунта основания во взвешенном состоянии;
Б – безразмерный критерий, принимаемый равным 3 для всех грунтов кроме плотных песков.
За расчетную поверхность сдвига принимается плоскость, проходящая по подошвам зубьев.
Определение нагрузок и воздействий на расчетную секцию плотины удобно вести в табличной форме.
| Наименование сил | Буквенное обозначение | Расчетные формулы | Величина силы, кН |
| Собственный вес плотины | Р1 | 0,5*10*7,4*1*24 | 888 |
| Р2 | 0,5*7,4х5*1*24 | 444 | |
| Р3 | 10*4*1*24 | 960 | |
| Р4 | 0,5*2*3*1*24 | 72 | |
| Р5 | 2*2*1*24 | 96 | |
| Р6 | 1*2*1*24 | 48 | |
| Р7 | 0,5*1*1*1*24 | 12 | |
| Р8 | 0,5*1*1*1*24 | 12 | |
| Р9 | 4*3,6*1*24 | 345,6 | |
| Р10 | 0,5*2*1,4*1*24 | 33,6 | |
| Пригрузка воды в ВБ | GВБ | 0,5*(11+8)*2*1*9,81 | 186,39 |
| Пригрузка воды в НБ | GНБ | 0,5*4*1,4*1*9,81 | 27,468 |
| Пригрузка грунта | Gгр | 0,5*1*1,6*1*2,66 (1–0,4) | 1,2768 |
| Сумма | 3126,3348 | ||
| Сила взвешивающего давления | Wвз | (4*16+1*9)*1*9,81 | 716,13 |
| Сила фильтрационного давления | Wф | (2*5,37+3 *1,67)*1*9,81 | 154,5075 |
| Сумма | 870,6375 | ||
| Сила гидростат. давления со стороны ВБ | W1 | 0,5*132 *1*9,81 | 828,945 |
| Сила волнового давления | Wв | 0,5*9,8*0,9*1*9,81 | 43,2621 |
| Сила активного давления грунта | Еа | 0,5*15,7* 3,62 *tg2 (45–30/2)*1 | 33,91 |
| Давление наносов | Ен |  | 3 |
| Сумма | 909,1 | ||
| Сила гидростат. давления со стороны НБ | W2 | 0,5*52 *1*9,81 | 122,63 |
| Сумма горизонтальных сил | 786,5 | ||
При выполнении условия 
плотина будет устойчива на сдвиг.
nс =1 – коэффициент сочетания нагрузок;
kн =1,1 – коэффициент надежности;
m=1 – коэффициент условий работы;
Nр =786,5 кН – расчетное значение сдвигающей силы;
– расчетное значение силы предельного сопротивления при сдвиге;
Устойчивость на сдвиг обеспечена.
5.4 Расчет прочности тела плотины методами сопротивления материалов
Расчет прочности материала тела плотины выполняется для эксплутационного случая при основном сочетании нагрузок. Расчетное сечение II–II проходит в месте ослабления профиля продольной галереей.
Все силы и нагрузки действующие на плотину сводятся в таблицу.
| Наименование сил | Буквенное обозначение | Расчетные формулы | Величина силы, кН | Плечо, м | Момент относительно т. О1 , кН·м |
| Собственный вес плотины | Р1 | 0,5*10*7,4*1*24 | 888 | 0 | 0 |
| Р2 | 0,5*7,4х5*1*24 | 444 | -3,3 | -1465,2 | |
| Сумма | 1332 | ||||
| Сила гидростат давления со стороны ВБ | W’ 1 | 0,5*82 *1*9,81 | 313,9 | 2,7 | 847,53 |
| Сила волнового давления | Wв | 0,5*9,8*0,9*1*9,81 | 43,3 | 6,4 | 277,12 |
| Сумма | 357,2 | Сумма М | -340,55 | ||