Фильтрационный расчет грунтовой плотины

Фильтрационный расход через основание плотины определяют по формуле:

, м³/сут

где К₀ – коэффициент фильтрации основания плотины, м/сут.

Т – глубина водопроницаемого основания, м.

В_пл – ширина плотины по основанию, м.

n – поправочный коэффициент, определяемый в зависимости от отношения :

n	1,15	1,18	1,23	1,30	1,44	1,87

Рис. 2.13 Расчет фильтрации через основания земляных плотин

 

Суффозия отсутствует, если:

Суффозионную устойчивость основания определяем по формуле:

где - скорость фильтрационного потока при выходе в НБ, м/с.

- уклон кривой депрессии при выходе из основания. Определяется как:

Если условие выполняется, то суффозии через основание плотины не будет.

 

Фильтрационный расчет грунтовой плотины

Под фильтрацией следует понимать движение жидкости (газа) в пористой или трещиноватой среде. Пространство, занятое потоком в таких породах, называют областью фильтрации. В гидротехнических сооружениях причиной фильтрации служит разность уровней в бьефах.

В соответствии со СНиП 2.06.05-84 фильтрационные расчеты следует выполнять для определения фильтрационной прочности тела плотины, ее основания и берегов; расчета устойчивости откосов плотины и берегов; обоснования наиболее рациональных и экономичных форм, размеров и конструкций плотины, ее противофильтрационных и дренажных устройств.

В ходе выполнения расчетов определяют положение депрессионной кривой, фильтрационный расход воды через тело плотины и ее основание, скорости и градиенты напора фильтрационного потока в теле плотины, основания, а также в местах выхода фильтрационного потока в дренаж, в нижний бьеф, в местах контакта грунтов с различными характеристиками и на границе противофильтрационных устройств.

Способы и схемы фильтрационных расчетов с большей надежностью разработаны для плотин, расположенных на водонепроницаемом основании. Под водонепроницаемым понимают такое основание, коэффициент фильтрации которого по сравнению с коэффициентом фильтрации тела плотины настолько мал, что может быть приравнен к нулю.

Порядок расчета

Расчет ведут при двух независимых предположениях.

Вначале считают, что плотина водопроницаема, а основание водонепроницаемо, и для этой схемы определяют фильтрационный расход через тело плотины q_Т и строят кривую депрессии.

Затем принимают схему, в которой плотину считают водонепроницаемой, а основание водопроницаемым и и определяют фильтрационный расход через основание q₀.

Общий фильтрационный расход определяется как сумма расходов через плотину и основание: