Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Он же 85).Фильтрационный расчет грунтовых плотин.
Под действием напора, создаваемого плотиной, происходит фильтрация воды через тело плотины и ее основание из верхнего бьефа в нижний. Свободная поверхность грунтового потока называется депрессионной поверхностью, а линия пересечения этой поверхности с вертикальной плоскостью - депрессионной кривой. Задачами фильтрационных расчетов являются: определение потерь воды через тело грунтовой плотины и ее основание, если оно водопроницаемо; определение положения кривой депрессии и выходных градиентов напора. При фильтрационных расчетах грунтовых плотин принимают следующие допущения: фильтрацию рассматривают в одной плоскости; грунт тела плотины считают однородно-изотропным; положение кривой депрессии в однородной плотине не зависит от качества грунта, а определяется только геометрическими размерами профиля плотины.Проектный профиль грунтовой плотины приводит к расчетной схеме, в которой исключают отдельные мелкие детали и не учитывают потери напора в пригрузке из крупнопористых фунтов, уложенных поверх водонепроницаемых элементов - экранов или понуре. В верхнем бьефе за расчетный уровень принимают НПУ, в нижнем бьефе - уровень воды, соответствующий бытовому уровню, при котором будет установившийся расход фильтрационного потока в теле плотины. Вначале находят положение раздельного сечения ∆ L : ∆ L = m 1 H 1 /(2 m 1 +1) Положение кривой депрессии определяют по уравнению: Y 2 = H 1 2 – 2 qmx / km где qm - удельный фильтрационный расход через тело плотины; кт– коэффициентфильтрации тела плотины.Величину удельного фильтрационного расхода qmнаходят из уравнения: qm /кт=( H 1 2 – H 2 2 )/2 L расч где Lpac ч- проекция кривой депрессии на плоскость основания, для однородной плотины L расч = L + ∆ L При определении координат кривой депрессии задаются рядом значений (не менее пяти) х и определяют положение кривой депрессии. Для значения х=0 ордината равна Н1а при х = Lpac ч ордината равна Н2. После определения координат кривой депрессии, оценивают фильтрационную прочность грунтов основания и тела плотины по величине выходного фильтрационного градиента: I вых =∆ h /∆ l =( Y n -1 – Yn )/( xn – xn -1 )<= I к . где ∆h- падение напора фильтрационного потока на линейном участке ∆ l . Значение выходного градиента должно быть меньше, чем значение градиента критического, который определяется строительными нормами. Если условие не выполняется, то необходимо пересмотреть принятые размеры элементов поперечного профиля фунтовой плотины, увеличить заложение низового откоса или размеры противофильтрационного устройства.Если плотина не однородная, то при выполнении фильтрационных расчетов используют метод виртуальных длин, позволяющий виртуально заменить противофильтрационное устройство (экран или ядро) эквивалентным слоем и дальнейшие расчеты проводить какдля плотины с ядром определяют из условия L я = * km / kz , а плотины с экраном L э = · km / k э · sinθ , где - толщина противофильтрационного устройства в верхней и нижней частях; кя ,кэ - коэффициенты фильтрации ядра и экрана; θ - угол наклона средней линии экрана к основанию плотины. Тогда для плотины с ядром L расч = L + ∆ L + L я , а для плотины с экраном L расч = L + ∆ L + L э . 31.(78,58). Акведуки. Конструкции и расчет. Акведуки (часть водовода в виде моста), предназначенные для переброски расхода канала через реки, дороги, овраги, суходолы и другие понижения местности, устраивают, если уровень воды в канале значительно превышает отметки пересекаемых препятствий (рис. 26.1). Верхнее строение акведука представляет собой лоток, в котором вода движется с равномерным режимом. Лоток установлен на балочной (наиболее распространенной в настоящее время), рамной или арочной мостовой конструкции. По материалу акведуки бывают железобетонными (монолитными или чаще сборными), деревянными, металлическими и комбинированными; последние два типа применяют редко. При возведении акведука над глубоким узким оврагам при прочных (скальных) склонах используют арочную конструкцию (рис. 26.1, а).Типовые конструкции сборных железобетонных акведуков для малых расходов воды представлены во многих альбомах, разработанных Гипроводхазом и другими проектными организациями. Скорость движения воды в лотке принимается несколько выше скорости в подводящем и отводящем каналах, т. е. 1—2,5 м/с; дальнейшее повышение скорости приводит к увеличению уклона лотка, что на каналах оросительных систем ведет к уменьшению возможностей командования площадями. Глубину заложения опор акведука принимают с учетом возможной глубины промерзания грунта и максимальной глубины ожидаемого размыва водотоком русла (при пересечении акведуком русла реки, канала). Конструкция акведука должна обеспечивать плавное сопряжение входной и выходной частей сооружения с каналом как в плане, так и в вертикальной плоскости. Входную и выходную части обычно проектируют в виде соответственно сужающегося и расширяющегося в плане участков, дно отводящего канала и лотка сопрягают наклонным переходным участком. Отвод воды, фильтрующейся из канала в обход сооружения и в местах сопряжения входной и выходной частей сооружения с лотком, осуществляют дренажем, устраиваемым несколько ниже мест сопряжения в направлении к откосу склона, что предохраняет склоны от размыва, а опоры от подмыва. Откосы подводящего и отводящего каналов обычно укрепляют плитами. Гидравлический расчет акведука включает в себя расчеты входной части, лотка и выходной части. Гидравлический расчет следует начинать с выбора поперечного сечения и определения гидравлического уклона лотка. Ширину лотка b следует выбирать таким образом, чтобы обеспечить плавное сопряжение в плане лотка и каналов при минимальной длине входной и выходной частей. Глубину в лоткеhвыбирают, исходя из принятой скорости в лотке и = 1...2,5 м/с, т. е.h = Q /( bv ),гдеQ — рас- в I лотке, м3/с. Уклон лотка определяют по формуле равномерного Движения. Статический расчет акведуков проводят как для мостов соответствующего типа. Если опоры и лоток жестко не связаны и работают независимо, то расчет их ведут раздельно. Если же лоток и опоры (рамы) представляют собой монолитную конструкцию, то расчет ведут как для монолитной железобетонной рамы, образованной опорами — стойками и лотками — ригелями. В обоих случаях рассчитывают фундамент под опорами, сечение малых лотков принимают полукруглым, больших — с верти-кальными стенками, несущими нагрузку, и криволинейным днищем. Недостатком таких лотков является коррозия стали (даже оцинкованные лотки служат не более 15 лет), а также большой расход металла. |
Последнее изменение этой страницы: 2019-05-07; Просмотров: 431; Нарушение авторского права страницы