Однородная земляная плотина с дренажной призмой (дренажным банкетом).

Рис. 2.20. Схема к расчету фильтрации через однородную земляную плотину с дренажным банкетом

Расчетные зависимости

, (2.13)

где , , .

. (2.14)

Кривую депрессии исправляют визуально в зоне, где .

Однородная земляная плотина с наслонным дренажем

Рис. 2.21. Схема к расчету фильтрации через однородную земляную плотину с наслонным дренажем

Расчетные зависимости

, (2.16)

где , .

. (2.17)

. (2.18)

Плотина с ядром.

Рис. 2.22. Схема к расчету фильтрации через земляную плотину с ядром

По способу виртуальных длин плотину приводят к однородной. При этом

.

Плотина с экраном.

Рис. 2.23. Схема к расчету фильтрации через земляную плотину с экраном

По способу виртуальных длин плотину приводят к однородной. При этом

.

Пример 2.5. Расчет фильтрации через однородную земляную плотину с дренажным банкетом (русловое сечение). Расчетная схема показана на рис. 2.24

Исходные данные

1. Глубина воды в верхнем бьефе H₁ = 18.33 м.

2. Глубина воды в нижнем бьефе H₂ = 1.87 м.

3. Расстояние по горизонтали от уреза воды в верхнем бьефе

до дренажа L = 60.905 м.

4. Коэффициент заложения внутреннего откоса дренажного

банкета m`₁ = 1.5.

5. Коэффициент фильтрации грунта тела плотины k_T = 2.2 · 10^-5 м/с.

Расчет

1. Вычисляются значения величин ΔL_B, ΔL_H, L_p, м

м,

м,

м.

2. Определяется значение отношения q / k_T ,м, и удельный расход фильтрации q, м² / с (м² / сут.)

м.

q = k_T · (q / k_T) = 2.2 · 10^-5 · 2.403 = 5.287 · 10^-5 м² / с = 4.569 м² / сут.

3. Вычисляются значения ординат кривой депрессии h_x в различных сечениях х по формуле

.

Результаты расчетов сведены в приведенную ниже таблицу.

Координаты кривой депрессии в однородной земляной плотине с дренажным

банкетом

Таблица к примеру 2.5

Рис. 24. Схема к расчету фильтрации через однородную земляную плотину с дренажным банкетом (к примеру расчета 2.5)

По полученным данным выполняется построение кривой депрессии как это показано на рис. 2.24. Кривая депрессии исправляется визуально в зоне, где h_x > q / k_T.

Пример 2.6. Расчет фильтрации через однородную земляную плотину с наслонным дренажом (пойменное сечение). Расчетная схема показана на рис. 2.25.

Исходные данные

1. Глубина воды в верхнем бьефе H₁ = 8.8 м.

2. Расстояние по горизонтали от уреза воды в верхнем бьефе

до подошвы низового откоса L = 46.85 м.

3. Коэффициент заложения низового откоса плотины m₂ = 2.5.

5. Коэффициент фильтрации грунта тела плотины k_T = 2.2 · 10^-5 м/с.

Расчет

1. Вычисляются значения величин ΔL_B, L_p, м

м,

м.

2. Определяется значение отношения q / k_T ,м, и удельный расход фильтрации q, м² / с (м² / сут.)

м.

q = k_T · (q / k_T) = 2.2 · 10^-5 · 0.809 = 1.781 · 10^-5 м² / с = 1.538 м² / сут.

3. Находится значение высоты высачивания h_B, м

м.

4. Вычисляются значения ординат кривой депрессии h_x в различных сечениях х по формуле

.

Результаты расчетов сведены в приведенную ниже таблицу.

Рис. 2.25. Схема к расчету фильтрации через однородную земляную плотину с наслонным дренажом (к примеру расчета 2.6)

Координаты кривой депрессии в однородной земляной плотине с наслонным

дренажом

Таблица к примеру 2.6

По полученным данным выполняется построение кривой депрессии как это показано на рис. 2.25. Кривая депрессии исправляется визуально в зоне, где h_x > q / k_T.

Пример 2.7. Расчет фильтрации через ядровую земляную плотину с дренажным банкетом (русловое сечение). Расчетная схема показана на рис. 2.26

Исходные данные

1. Глубина воды в верхнем бьефе H₁ = 18.33 м.

2. Глубина воды в нижнем бьефе H₂ = 1.87 м.

3. Расстояние по горизонтали от уреза воды в верхнем бьефе

до дренажа L = 60.905 м.

4. Толщина ядра поверху d_я1 = 0.8 м.

5. Толщина ядра понизу d_я2 = 2.0 м.

6. Коэффициент заложения внутреннего откоса дренажного

банкета m`₁ = 1.5.

7. Коэффициент фильтрации грунта тела плотины k_T = 1.3 · 10^-3 м/с.

8. Коэффициент фильтрации грунта ядра k_я = 3.9 · 10^-6 м/с.

Расчет

1. Вычисляются значения величин ΔL_B, ΔL_H, ΔL_я, L_p, м

м,

м,

м,

м.

Рис. 26. Схема к расчету фильтрации через ядровую земляную плотину с дренажным банкетом (к примеру расчета 2.7)

2. Определяется значение отношения q / k_T ,м, и удельный расход фильтрации q, м² / с (м² / сут.)

м.

q = k_T · (q / k_T) = 1.3 · 10^-3 · 0.310 = 4.033 · 10^-4 м² / с = 34.848 м² / сут.

3. Вычисляются значения ординат кривой депрессии h_x в различных сечениях х по формуле

.

Результаты расчетов сведены в приведенную ниже таблицу.

Координаты кривой депрессии в ядровой земляной плотине с дренажным

банкетом

Таблица к примеру 2.6

По полученным данным выполняется построение кривой депрессии как это показано на рис. 2.26.

Пример 2.8. Расчет фильтрации через ядровую земляную плотину с наслонным дренажом (пойменное сечение). Расчетная схема показана на рис. 2.27.

Исходные данные

1. Глубина воды в верхнем бьефе H₁ = 8.8 м.

2. Расстояние по горизонтали от уреза воды в верхнем бьефе

до подошвы низового откоса L = 46.85 м.

3. Коэффициент заложения низового откоса плотины m₂ = 2.5.

4. Толщина ядра поверху d_я1 = 0.8 м.

5. Толщина ядра понизу d_я2 = 1.4 м.

6. Коэффициент фильтрации грунта тела плотины k_T = 1.3 · 10^-3 м/с.

7. Коэффициент фильтрации грунта ядра k_я = 3.9 · 10^-6 м/с.

Рис. 2.27. Схема к расчету фильтрации через ядровую земляную плотину с наслонным дренажом (к примеру расчета 2.8)

Расчет

1. Вычисляются значения величин ΔL_B, ΔL_я, L_p, м

м,

м,

м.

2. Определяется значение отношения q / k_T ,м, и удельный расход фильтрации q, м² / с (м² / сут.)

м.

q = k_T · (q / k_T) = 1.3 · 10^-3 · 0.093 = 1.208 · 10^-3 м² / с = 10.436 м² / сут.

3. Находится значение высоты высачивания h_B, м

м.

4. Вычисляются значения ординат кривой депрессии h_x в различных сечениях х по формуле

.

Результаты расчетов сведены в приведенную ниже таблицу.

Координаты кривой депрессии в ядровой земляной плотине с наслонным

дренажом

Таблица к примеру 2.6

По полученным данным выполняется построение кривой депрессии как это показано на рис. 2.27.

Пример 2.9. Расчет фильтрации через экранную земляную плотину с дренажным банкетом (русловое сечение). Расчетная схема показана на рис. 2.28.

Исходные данные

1. Глубина воды в верхнем бьефе H₁ = 18.33 м.

2. Глубина воды в нижнем бьефе H₂ = 1.87 м.

3. Расстояние по горизонтали от уреза воды в верхнем бьефе

до дренажа L = 60.905 м.

4. Толщина экрана поверху d_э1 = 0.8 м.

5. Толщина экрана понизу d_э2 = 2.0 м.

6. Коэффициент заложения внутреннего откоса дренажного

банкета m`₁ = 1.5.

7. Угол наклона оси экрана к горизонту a = 19.0⁰.

8. Коэффициент фильтрации грунта тела плотины k_T = 1.3 · 10^-3 м/с.

9. Коэффициент фильтрации грунта экрана k_э = 3.9 · 10^-6 м/с.

Расчет

1. Вычисляются значения величин ΔL_B, ΔL_H, ΔL_э, L_p, м

м,

м,

м,

м.

2. Определяется значение отношения q / k_T ,м, и удельный расход фильтрации q, м² / с (м² / сут.)

м.

q = k_T · (q / k_T) = 1.3 · 10^-3 · 0.760 = 9.878 · 10^-4 м² / с = 85.345 м² / сут.

3. Вычисляются значения ординат кривой депрессии h_x в различных сечениях х по формуле

.

Результаты расчетов сведены в приведенную ниже таблицу.

Рис. 2.28. Схема к расчету фильтрации через экранную земляную плотину с дренажным банкетом (к примеру расчета 2.9)

Координаты кривой депрессии в экранной плотине с дренажным банкетом

Таблица к примеру 2.9

По полученным данным выполняется построение кривой депрессии как это показано на рис. 2.28.

Пример 2.10. Расчет фильтрации через ядровую земляную плотину с наслонным дренажом (пойменное сечение). Расчетная схема показана на рис. 2.29.

Исходные данные

1. Глубина воды в верхнем бьефе H₁ = 8.8 м.

2. Расстояние по горизонтали от уреза воды в верхнем бьефе

до подошвы низового откоса L = 46.85 м.

3. Коэффициент заложения низового откоса плотины m₂ = 2.5.

4. Толщина экрана поверху d_э1 = 0.8 м.

5. Толщина экрана понизу d_э2 = 1.4 м.

6. Угол наклона оси экрана к горизонту a = 19.7⁰.

7. Коэффициент фильтрации грунта тела плотины k_T = 1.3 · 10^-3 м/с.

8. Коэффициент фильтрации грунта экрана k_э = 3.9 · 10^-6 м/с.

Расчет

1. Вычисляются значения величин ΔL_B, ΔL_э, L_p, м

м,

м,

м.

2. Определяется значение отношения q / k_T ,м, и удельный расход фильтрации q, м² / с (м² / сут.)

м.

q = k_T · (q / k_T) = 1.3 · 10^-3 · 0.232 = 3.010 · 10^-4 м² / с = 26.010 м² / сут.

Рис. 2.29 Схема к расчету фильтрации через экранную земляную плотину с наслонным дренажом (к примеру расчета 2.10)

3. Находится значение высоты высачивания h_B, м

м.

4. Вычисляются значения ординат кривой депрессии h_x в различных сечениях х по формуле

.

Результаты расчетов сведены в приведенную ниже таблицу.

Координаты кривой депрессии в экранной земляной плотине с наслонным

дренажом

Таблица к примеру 2.6

По полученным данным выполняется построение кривой депрессии как это показано на рис. 2.29.