hidrotehnicke gradjevine brane

7/25/2019 Hidrotehnicke gradjevine brane

1/21

VJEBE 7

Split, 09. svibnja 2012

Stabilnost betonske gravitacijske brane


2/21

HIDROSTATSKI TLAK

2

2G

WG

HP =

2

2

DWD

HP = GWG VF =DWD VF =


3/21

UZGON

2DG

W

HH

BU

+

=

2

HBBHUUU

WDWDIFBAZ

+=+=


4/21

TEINA BRANE I TEMELJA

[ ]mNkAG B /=2

4321 mAAAAA +++=


5/21

Stabilnost na klizanje (smicanje)

Koeficijent trenja,f

, ovisi o kutu unutranjeg trenja materijala:f =tg

gdje je =kut unutranjeg trenja (kut pri kome je kosina stabilna). Zamaterijale koji su pogodni za temeljenje gravitacijske brane = 20-35.

SC

V>H

SCbcV ++++

> H


6/21

Stabilnost na prevrtanje

PC>>>>P

V

M

M

TOKA

PREVRTANJA

PC>>>>P

V

M

M

MV

MP


7/21

Stabilnost na isplivavanje

U

I

UGGGG C4321 >

+++


8/21

1. ZADATAK: Za zadanu geometriju i podatke potrebno je izvriti kontrolu stabilnostibetonske gravitacijske brane na isplivavanje, klizanje i prevrtanje. Sve jedinice na slicisu u metrima, temeljno tlo je nekoherentno, koeficijent trenja na dodirnoj plohi objekt tlo iznosi = 0,25.

TEMELJNO TLO

c

b

d e

f

a

BETONA = 2600 kg/m3

VODE = 1000 kg/m3


9/21

OPTEREENJA NA BRANU:

Hidrostatski tlak:

TEMELJNO TLO

7

30

8 25

10

35

Vg35 Vg10

HHHHUUUU

VVVVNNNN

HHHHNNNN

( )kNm

mgH VU 625,60081

2

35 2

==

kNmmtggV VN 75,40812

10*)/10( ==

( )kNm

mgH VN 50,4901

2

10 2

==


10/21

TEMELJNO TLO

7

30

8 25

10

35

Teina brane:

GGGG1111

GGGG2222

kNmmmgG B 776,754918371 ==

kNmmm

gG B 75,956412

25302 =

=


11/21

7

30

8 25

10

35

Uzgon na tijelo brane:

UUUUBBBB

UUUUDDDD

kNmmmgU VB 300,323711033 ==

kNmmmm

gU VD 625,404612

33)1035(=

=


12/21

Sigurnost na isplivavanje

TEMELJNO TLO

7

30

8 25

10

35

VVVVNNNN

UUUUBBBB

UUUUDDDD

GGGG1111

GGGG2222

I

DB

N

UU

VGGC

21=

+

++

406,2625,4046300,3237

75,40876,9564776,7549=

+

++

kNkN

kNkNkN

ZADOVOLJAVA!!!


13/21

Sigurnost na klizanje (smicanje)

TEMELJNO TLO

7

30

8 25

10

35

VVVVNNNN

UUUUBBBB

UUUUDDDD

GGGG1111

GGGG2222

HHHH

HHHHUUUU

K

NU

DBN

HH

UUVGGC

)( 21=

++

46,050,490625,6008

25,0)625,4046300,323775,40875,9564776,7549( =

++

NE ZADOVOLJAVA!!!


14/21

Sigurnost na prevrtanje

TEMELJNO TLO

7

30

8 25

10

35

VVVVNNNN

UUUUBBBB

UUUUDDDD

GGGG1111

GGGG2222

HHHHUUUU

AAAA

PC=P

V

M

M

793,1

3

)825(2

2

33

3

35

310

3/1025

3229 21

=

+++

++ +

mUmUmH

mHtgVmGmG

DBU

NN

HHHH

ZADOVOLJAVA!!!


15/21

2. ZADATAK: Za zadane podatke potrebno je odabrati dimenziju e betonskegravitacijske brane uz uvjet da budu zadovoljeni zadani koeficijenti sigurnosti naisplivavanje, klizanje i prevrtanje. Sve jedinice na slici su u metrima, temeljno tlo jekoherentno, koeficijent trenja na dodirnoj plohi objekt tlo iznosi = 0,35, kohezija =30 kPa.

TEMELJNO TLO

c

b

d e

f

a

BETONA = 2700 kg/m3

VODE = 1020 kg/m3

a = 40 m

b = 35 m

c = 7 md = 5 m

f = 8 m

KSI = 1,5

KSK = 1,0

KSP = 1,3


16/21

OPTEREENJA NA BRANU:

Hidrostatski tlak:

TEMELJNO TLO

7

35

5 e

8

40HHHHUUUU

VVVVNNNN

HHHHNNNN

( )kNm

mgH VU 96,80041

2

40 2

==

mmtg

gV VN 12

8*)/8(

=

( )kNm

mgH VN 198,3201

2

8 2

==

etg

35

=


17/21

TEMELJNO TLO

7

35

5 e

8

40

Teina brane:

GGGG1111

GGGG2222

kNmmmgG B 27,556215421 ==

mem

gG B 1

2

352

=


18/21

7

35

5 e

8

40

Uzgon na tijelo brane:

UUUUBBBB

UUUUDDDD

mmemgU VB 1)5(8 +=

mmemm

gU VD 12

)5()840(

+=


19/21

Sigurnost na klizanje (smicanje)

Sigurnost na isplivavanje

Sigurnost na prevrtanje

KSI21 =+

++DB

N

UUVGG

KSK1)5()( 21

=

++++

NU

DBN

HH

mmeCUUVGG

KSP

3

)5(2

2

5

3

40

3

8

3

/8

3

2)5,2( 21

=

++

++

+

+

++

mme

Umme

UmH

mHtg

VeGmeG

DBU

NN


20/21


21/21

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

4,00

4,50

5,00

0 10 20 30 40 50 60 70

e (m)

KOEF

ICIJENTSIGURNOS

KSI

KSK

KSP

hidrotehnicke gradjevine brane

Documents