Курсовая работа: Проектирование комплексного гидроузла
kт - коэффициент фильтрации тела плотины, м/сут;
ﮈ h - потери напора фильтрационного потока, м;
q – удельный расход фильтрационного потока, м3 /сут.
Табл. 1.8.Значения произведения параметра ξ и удельного расхода q
| kт | 1.0 | 0.5 | 0.3 | 0.08 |
| q | 1.0 | 1.0 | 0.9 | 0.4 |
При kф = 0.3 м/сут., q = 0.9
Для определения пути фильтрации используется фактическая длина подошвы плотины с учетом рельефа местности и уклона русла реки. Расположение осей координат: ось Y принимаем перпендикулярно линии поверхности воды при отметке НПУ таким образом, чтобы ось Y проходила через точку пересечения поверхности воды при отметке НПУ с верховым откосом плотины; ось Х принимаем по основанию плотины перпендикулярно оси Y. Разбиваем ось Х на интервалы 10 м и для каждого значения Хn определяем Yn по формуле. Расчет производим в табличной форме, кривая депрессии представлена на (рис. 3).
Табл. 1.9.Координаты кривой депрессии
| Xn | 5 | 10 | 20 | 30 | 40 | 45 | 50 |
| Yn | 6,12 | 4,52 | 2,25 | 0,51 | -0,95 | -1,16 | -2,24 |
По полученным координатам на поперечном профиле плотины строимкривую депрессии (рис. 3).
1.3.2 Фильтрация в теле плотины с экраном на водонепроницаемом основании
При расчёте виртуальным методом экран заданных размеров, выполненный из грунта с коэффициентом фильтрации Кэ , заменяют на эквивалентную в фильтрационном отношении призму с коэффициентом фильтрации Кт .
Порядок расчёта:
1). По формуле (14) находим среднюю толщину экрана δср . :
δср. = (6 + 3) / 2 = 4,5 м
2). Определяем приведённую (виртуальную) толщину эквивалентного экрана:
Lпр.э. = δср. * Кт / (Кэ * sinΘ ) , (21)
где Θ – угол наклона средней линии экрана к основанию плотины.
Кэ = 0,1 м/сут.
Lпр.э. = 4,5 * 0,3 / (0,1 * sin45˚) = 19,0 м
3). Вычисляем приведённую ширину гребня плотины:
b пр.гр = b гр + L пр.э. – δ ср, (22)
bпр.гр = 7 + 19,0 – 4,5 = 21,5 м.
4). Величину L определяем по следующей зависимости:
L = m1 * d + b пр . гр + m2 * (H + d) , (23)
гдеm1 и m2 - коэффициенты заложения верхового и низового откосов:
m1 = ctgΘ, m2 = 2,5;
bпр.гр - ширина гребня плотины:bгр = 7 м;
d – превышение над расчётным уровнем воды:d = 2,96 м.
L = ctg45˚ * 2,96 + 21,5 + 2,5 * (13+ 2,96) = 51,36 м
- ширина эквивалентного профиля плотины по основанию:
, (24)
;