Конструирование верхней и нижней голов шлюза

Верхняя голова.

Проектируем верхнюю голову с двухстворчатыми воротами и галерейной головной системой питания.

Определение основных размеров:

Длина входной части:

Принимаем:

Длина шкафной части:

Принимаем:

где — глубина шкафа, длина упорной части:

Общая длина верхней головы составляет:

Нижняя голова.

Проектируем нижнюю голову с двухстворчатыми основными и ремонтными воротами и галерейной системой питания.

Определение основных размеров:

Принимаем:

Длина шкафной части:

Принимаем:

где — глубина шкафа, Длина упорной части:

Общая длина верхней головы составляет:

.

В дальнейшем длины входной, шкафной и упорной частей уточняем с учетом конструирования.

Конструкция верхней и нижней головы шлюза показана на рис.

Статический расчет нижней головы

При расчёте общей устойчивости нижней головы на сдвиг должно соблюдаться условие:

.

где — коэффициент надежности, принимаемый в зависимости от класса сооружения,.

(для III класса сооружений);

— коэффициент сочетания нагрузок, .

— коэффициент условия работы, ;

F — расчётное значение обобщающего силового воздействия;

R — расчётное значение, обобщающей несущей способности сооружения.

.

где — гидростатическое давление воды на ворота и торцы устоев,.

.

.

где — удельный вес воды;

.

— гидростатическое давление со стороны нижнего бьефа,.

.

где.

— активное давление грунта засыпки на торцевую часть головы со стороны камеры, где ,.

где ,.

;

— активное давление грунта засыпки со стороны нижнего бьефа, Определяем расчётное значение обобщающей силы R.

где — сумма вертикальных сил действующих сверху в низ, где.

где ;

— противодавление, где ;

;

— сила сцепления по подошве нижней головы,.

.

где — удельное сцепление грунта;

— сила трения грунта засыпки на тыловых гранях устоев голов, Условие выполняется, следовательно, устойчивость на сдвиг обеспечена.