Однородная плотина без дренажа на водонепроницаемом основании.

Высота выхода депрессионной кривой на низовой откос «h₁» для плотины без дренажа над уровнем основания плотины в нижнем бьефе равна:

,

если нижний бьеф сухой:

где H₁ – глубина воды в верхнем бьефе, м

L_р - ширина эквивалентного профиля плотины по основанию, м.

d – превышение гребня плотины над НПУ, м.

Рис. Расчетная схема однородной плотины без дренажа

Ширина эквивалентного профиля плотины по основанию:

Положение вертикальной оси (у) определяется расстоянием от точки сопряжения линии свободной поверхности в верхнем бьефе с линией верхового откоса:

Расход фильтрационного потока через тело плотины без дренажа (q_Т) определяем по зависимости:

, м³/сут

где К_т – коэффициент фильтрации тела плотины, м/сут.

Кривую депрессии строят по уравнению Дюпюи:

задаваясь не менее 6 раз значениями x в диапазоне от x=∆L+1 до x= L _р – m₂h ₁ по этой формуле строят кривую депрессии.

Участок примыкания депрессионной кривой к верховому откосу должен быть ему перпендикулярен.

Однородная плотина с трубчатым дренажем на водонепроницаемом основании (рис.).

Трубчатый дренаж применяют, как правило, на тех участках плотины, где воды в нижнем бьефе нет или она появляется на короткое время. Такой дренаж выполняют из бетонных или асбестоцементных перфорированных труб, диаметр которых определяют гидравлическими расчетами, принимая его не менее 200 мм.

Трубы делаются с обсыпкой обратным фильтром или с незаделанными стыками. Трубы укладываются в тело плотины вдоль низового
откоса на расстоянии от его подошвы не больше 1/4-1/3 ширины
плотины по основанию и не меньше глубины промерзания. Вокруг
дренажной трубы укладывается сначала слой гравия или щебня,
затем слой песка. Общая толщина слоев 0,4-0,6 м.

Для отвода воды из трубчатого дренажа в нижний бьеф по
длине плотины устраиваются отводящие дрены (коллекторы), вы-
ходящие в кювет, который проходит параллельно подошве плоти-
ны.

Особенность данного случая состоит в том, что воды в нижнем бьефе нет. Фильтрационное уравнение имеет вид

, м³/сут

Рис. Расчетная схема плотины с трубчатым дренажем

Однородная плотина с дренажным банкетом на водонепроницаемом основании (рис.).

При наличии в районе строительства камня дренаж на русловых участках плотины выполняют в виде банкета из каменной наброски, который также служит упором низового откоса плотины. Превышение гребня дренажного банкета d_д над максимальным уровнем воды в нижнем бьефе определяют с запасом на волнение, размер которого устанавливают с соответствии с указаниями, но не менее 0,5 м. С внутренней стороны дренажного банкета, примыкающей к телу плотины, и в основании его укладывается обратный фильтр из слоев песка и гравия или щебня. В плотинах из суглинистых грунтов обратный фильтр можно устраивать из одного слоя гравия или щебня. Общая толщина обратного фильтра из одного или двух слоев принимается 0,2-0,4 м.

Ширину банкета поверху b_д назначают из условий производства работ, но не менее 1 м. Коэффициент заложения внутреннего откоса обычно составляет 1... 1,5, наружного – 1,5... 2.

Уравнение для определения фильтрационного расхода в этом случае имеет вид

,

где m₃ – коэффициент заложения внутреннего откоса дренажного банкета;

h_Д – высота дренажа, м

Величиной захода депрессионной кривой в дренаж пренебрегают: или определяют по одной из следующих зависимостей:

,

Рис. Расчетная схема плотины с дренажным банкетом

Кривую депрессии строят по уравнению Дюпюи, задаваясь xот до Затем исправляют визуально.