Курсовая работа: Проектирование комплексного гидроузла
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 строим кривую 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:
bпр.гр = bгр + Lпр.э. – δср, (22)
bпр.гр
= 7 + 19,0 – 4,5 = 21,5 м.
4). Величину L
определяем по следующей зависимости:
L = m1 * d + bпр.гр + m2 *
(H + d), (23)
где m1
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)
;
м
Рассчитаем
высоту выхода депрессионной кривой на низовой откос над уровнем основания
плотины в нижнем бьефе:
м (25)
Строим кривую
депрессии по уравнению:
(26)
где: у –
ордината кривой депрессии;
Н – глубина воды в верхнем
бьефе;
q – расход фильтрационного
потока через тело плотины:
(27)
где Кф
- коэффициент фильтрации тела плотины. Кф = 0,3 м/сут

Табл. 2.10. Координаты кривой
депрессии

|
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |

|
9,52 |
9,02 |
8,49 |
7,92 |
7,31 |
6,64 |
5,90 |
5,05 |
4,03 |
2,64 |
По полученным
координатам на поперечном профиле плотины строим кривую депрессии (рис. 4).
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 |