Цель расчета:
- построение опоясывающей устой кривой депрессии;
- определение градиента фильтрационного потока.
Данный метод расчета обходной фильтрации основан на следующих допущениях:
1. Наклонные откосы грунтового массива (берега или земляной плотины), к которым примыкает устой, заменяется вертикальными откосами, доходящими до расчетного водоупора и отстоящими от урезов воды на расстоянии:
в ВБ =0,4 = (см. рис 2);
в НБ =0,4 = (см. рис2);
Где , - глубина воды в ВБ и НБ.
2. Условно принимается, что береговой устой по всей длине располагается на водоупоре.
3. Грунт за береговым устоем, принимается однородным, изотропным.
4. Притоком грунтовых вод со стороны берега пренебрегают, рассматривая только фильтрацию воды из ВБ и НБ.
С этой целью береговой устой заменяется воображаемым подземным контуром того же очертания, что и устой. Воображаемый подземный контур рассчитывается по методу коэффициентов сопротивления.
Устанавливается расчетное положение водоупора определяется коэффициенты сопротивления участков контура, потери напора на участках и строится эпюра фильтрационного давления на подошву воображаемого подземного контура (см. рис.3).
|
|
Т.к. , то
(4.2.1)
l0 – длина горизонтальной проекции подземного контура;
S0 – длина вертикальной проекции подземного контура.
Определяется коэффициент сопротивления для трех горизонтальных участков с соответствующими размерами ;
(см. рис. 3).
Потеря напора h на i- м участке контура будет определяться
(4.2.2)
- сумма коэффициентов сопротивления всех участков контура,
- коэффициент сопротивления i- го участка.
Зная потери напора на каждом участке, определяют ординаты эпюры фильтрационного давления. Первая ордината эпюры (в начале подземного контура) равна напору. Каждая следующая ордината определяется путем вычитания иа предыдущей ординаты потерь напора на рассматриваемом участке, т.e. ; = и т.д.
Построение эпюры фильтрационного давления показано на рис.2; Н=6.2м.
На эпюре произвольно выбирается 3 ординаты в различных точках контура и по формуле
(4.2.3)
вычисляются ордината опоясывающей кривой депрессии в этих точках.
- ордината опоясывающей кривой депрессии
- ордината эпюры фильтрационного давления на воображаемый контур.
и - глубины в ВБ и НБ соответственно.
По вычисленным ординатам строится опоясывающая устой кривая депрессии.
Проверка фильтрационной прочности грунта за береговым устоем:
Величина контролирующего градиента определяется по зависимости