Курсовая работа: Водохранилищный гидроузел с грунтовой плотиной на реке Тура Свердловской области

м.

Главным недостатком дренажа является возможность возникновения фильтрационных деформаций грунта тела плотины и основания. Для борьбы с фильтрационными деформациями применяют обратные фильтры.

Обратный фильтр – это устройство, предотвращающее вымыв мелких частиц грунта. Благодаря обратным фильтрам скорость фильтрационного потока сокращается. Они оберегают дренажные системы от попадания частиц грунта. Обратный фильтр устраивается на контакте дренажа и дренируемого тела и основания плотины.

3.2 Фильтрационные расчеты

3.2.1 Задачи и методы расчета

К задачам фильтрационных расчетов можно отнести:

¾ определение общего фильтрационного расхода через тело плотины и основание;

¾ построение депрессионной поверхности фильтрационного потока;

¾ проверка общей фильтрационной прочности грунта тела плотины.

Методы, которыми решаются данные задачи:

¾ гидравлические;

¾ гидромеханические;

¾ экспериментальные методы.

В курсовом проекте в основу фильтрационных расчетов положен гидравлический метод.

3.2.2 Расчетные схемы и способы расчета

В расчетах используется гипотеза академика Н.Н.Павловского о независимости фильтрации в теле плотины и ее основании: Q = q_тела + q_осн.

При использовании гипотезы делается ряд допущений:

¾ рассматривается плоская схема фильтрации;

¾ водоупор принимается плоским, горизонтальным и абсолютно водонепроницаемым;

¾ грунт тела плотины и основания считается однородным и изотропным;

¾ слой воды в нижнем бьефе считается равным нулю;

¾ положение кривой депрессии не зависит от вида и фильтрационных свойств грунта тела плотины. Определяется оно положением уровней воды в бьефах и геометрическими размерами тела плотины.

Осуществляем выбор расчетной схемы. Для этого проводим ряд операций:

¾ разбиваем продольный профиль плотины на 3 части: одну русловую и две пойменные;

¾ в каждой из частей проводим сечение. Сечение I проводится в самой глубокой точки русловой части. В каждом сечении должен быть уровень воды в верхнем бьефе;

¾ составляем расчетную схему.

При расчете рассматриваем наполнение водохранилища до НПУ.

3.2.3 Депрессионная поверхность фильтрационного потока

Координаты кривой депрессии рассчитываются по формуле:

(18)

Для расчета координат депрессионной кривой необходимо иметь следующие исходные данные:

Сечение I-I

¾ высота плотины в сечении: