Гидрология. Савкин А.А - 33 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГАСУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

64 65
А. А. Савкин, С. В. Фёдоров. Гидрология
Фильтрационными расчетами определяются:
• фильтрационный расход;
• положение депрессионной кривой;
• градиенты напора и скорости фильтрационного потока.
Фильтрационные расчеты должны начинаться с разбивки продоль-
ного профиля плотины на расчетные участки (см. рис. 16) длиной l
1
, l
2
,
l
3
, …, l
n
, в пределах которых напоры перед плотиной могут быть осред-
нены и охарактеризованы соответственно H
1
, H
2
, H
3
, …, H
n
. Расчетные
участки начинаются так, чтобы в их пределах крутизна склона местно-
сти была постоянной, конструкция дренажа – неизменной, а геологи-
ческие условия – однообразными.
Общий фильтрационный расход Q, м
3
/с, определяется как сумма
расходов через каждый расчетный участок:
,
1
i
n
i
lqQ
∑
=
(66)
где q
i
– удельный фильтрационный расход (расход, приходящийся на 1 м
длины плотины), определяемый при среднем напоре H
i
для участка
длиной l
i
.
Определение q
i
и вычисление координат депрессионной кривой
следует выполнять по формулам, приведенным для соответствующих
расчетных схем сечения плотины [4]. Расчетные схемы и формулы
к ним приводятся также во вспомогательном раздаточном материале,
который студент может получить на кафедре.
Для учебных целей достаточно определить фильтрационный рас-
ход левобережной или правобережной частей плотины с трубчатым
дренажем. Этот расход используется при гидравлическом расчете труб-
чатого дренажа.
В курсовой работе положение депрессионной кривой вычисляет-
ся для двух сечений с различными типами дренажей с наибольшими
напорами (см. сечения I–I и II–II на рис. 16).
Во всех сечениях депрессионная кривая должна быть удалена от
поверхности низового откоса на глубину промерзания. Если это требо-
вание не выдерживается, нужно изменять конструкцию дренажа.
Определение градиентов напора и оценка фильтрационной проч-
ности входят в состав УИРС и выполняются только для области дрена-
жа, где градиенты могут достигать значительных величин и вызывать
суффозионные явления, если грунты суффозионные. Грунт считается
суффозионным, если
,
3
max
dd
ci
>
(67)
где
max
ci
d
– максимальный размер частиц, мм, которые могут быть вы-
несены фильтрационным потоком из данного грунта;
3
d
– размер частиц грунта, меньше которых в его составе содер-
жится 3 % по весу.
,
max
0
max
0,77 dd
ci
=
(68)
где
max
0
d
– диаметр максимальных фильтрационных пор в грунте, ко-
торый определяется по зависимости М. П. Павчича:
,ηχ
17
6
max
0
1
0,455 d
n
n
d
−
=
(69)
где
χ
– коэффициент неравномерности раскладки частиц в грунте или
коэффициент локальности суффозии:
1χ =
÷
0,05η
, (70)
где
10
60
η
d
d
=
– коэффициент разнозернистости грунта;
η
– пористость
(в долях единицы); d
17
– диаметр частиц грунта, меньше которых в его
составе содержится 17 % по весу.
Деформации грунта в области дренажа не происходит, если
,
кр
зап
допвх
1
J
K
JJ =≤
(71)
Глава 3. Проектирование гидроузла

Страницы