Курсовая работа: Проектирование комплексного гидроузла

По полученным координатам на поперечном профиле плотины строим кривую депрессии (рис. 2).

1.3.1 Фильтрация в теле плотины с ядром на водонепроницаемом основании

Для расчёта такой плотины можно применять виртуальный метод, в котором ядро с заданными размерами и коэффициентом фильтрации К_я заменяют приведённым ядром призматической формы с коэффициентом фильтрации К_Т . Плотина тем самым приводится к эквивалентной по фильтрационным свойствам однородной плотине.

Порядок расчёта:

1). Находим среднюю толщину ядра:

δ_ср. = ( δ₁ + δ₂ ) / 2 , (14)

где δ₁ иδ₂ – толщина ядра поверху и понизу.

δ_ср. = (6 + 3) / 2 = 4,5 м

2). Определяем приведённую толщину эквивалентного ядра:

L_пр.я. = δ_{ср. *} К_т / К_{я ,} (15)

L_пр.я. = 4,5 * 0,3 / 0,1 = 13,5 м.

3). Вычисляем приведённую ширину гребня плотины:

b_пр.гр = b_гр + L_пр.я – δ_ср. (16)

b_пр.гр = 7 + 13,5 – 4,5 = 16 м.

4). Величину L определяем по следующей зависимости:

L = m₁ * d + b_пр.гр + m₂ * (H + d) , (17)

гдеm₁ и m₂ - коэффициенты заложения верхового и низового откосов:

m₁ = 3, m₂ = 2,5;

b_пр.гр - ширина гребня плотины:b_гр = 7 м;

d– превышение над расчётным уровнем воды:d = 2,96 м.

L = 3 * 2,96 + 16 + 2,5 * (13 + 2,96) = 57,28 м.

L_p – ширина эквивалентного профиля плотины по основанию:

(18)

м

Рассчитаем высоту выхода депрессионной кривой на низовой откос над уровнем основания плотины в нижнем бьефе:

м (19)

Кривую депрессии строим только на участках плотины до и после ядра, задавая значения x от x = ∆L до x = ∆L + x_в и от x = ∆L + x_в + L_пр.я. до x = L_р .

Строим кривую депрессии по уравнению, полученному с учётом эмпирических параметровﮈ ^h и q :

(20)