Плотины из однородного грунта с дренажем

В этом типе плотин Е.А. Замарин также принимает для расчета фиктивный профиль плотины с вертикальным откосом (рис. 93), положение которого определяется по зависимости (136).


Рис. 93. Схемa к фильтрационному расчету плотины из однородного грунта с дренажем

В эквивалентном профиле с вертикальным откосом для двух сечений А-А и ОУ по формуле Дюпюи  можно написать

(146)

где


Пренебрегая величиной lдр из-за ее незначительности по сравнению с LР, вместо уравнения (146) получим

(147)


Кривую депрессии в дренированных плотинах можно аппроксимировать уравнением параболы, имеющим вид

(148)

где h1 - ордината кривой депрессии в точке Е, расположенной от начала координатных осей на расстоянии lдр (рис. 93); подставляя эту величину в формулу (148), получим

(149)

Для двух сечений, проходящих через точку Е и точку О, по формуле Дюпюи можно написать

(150)

Учитывая формулу (149), получим

(151)

Таким образом, система фильтрационных уравнений для плотин из однородного грунта с дренажем будет иметь вид:

(152)

Решение этих уравнений настолько просто, что не требуется пояснений.

Кривая депрессии строится по формуле (148), которой с учетом (147) и (150) можно придать вид:

(153)

Координатные оси расположены в точке О, которая находится на расстоянии lдр от начала дренажа. Глубина воды в самом дренаже, за точкой О, при этом не учитывается.

Приведенные расчетные формулы, строго говоря, применимы только для плотин с дренажем в виде дренажной призмы. При других типах дренажей, например трубчатых, математическая последовательность при выводе формул будет нарушена, так как здесь уже не будет той определенности при вычислении ординаты h1. В самом деле, для трубчатого дренажа с диаметром d начало координатных осей следует принять в центре трубы, в то время как значение h1 вычисленное по формуле (152), не является функцией диаметра и зависит только от H1 и Lр. Следовательно, для труб с большим диаметром может оказаться, что ордината кривой депрессии h1 значительно меньше радиуса, этим самым будет нарушен принцип, положенный в основу вывода формул.

Тем не менее в практических расчетах фильтрационные уравнения, полученные для дренажной призмы, используют и для других типов дренажей, в том числе и для трубчатых. В этом случае решения получаются сугубо приближенными, особенно в построении кривой депрессии, на участке примыкания к дренажу. Использование формул в какой-то степени оправдывается для дренажей,   если   трубы   имеют   небольшой   диаметр   и ординату кривой депрессии h1, можно отнести к образующей трубы.

В тех случаях, когда для принятого дренажа уравнения Н. Н. Павловского и Е. А. Замарина не могут быть использованы, следует переходить к гидромеханическим решениям или воспользоваться методом ЭГДА.

Последнее обновление 08.07.12 21:36