4.7. Фільтраційні розрахунки земляних гребель

При фільтраційних розрахунках належить визначити параметри фільтраційного потоку (положення кривої депресії, фільтраційну витрату, напори або градієнт напору), які необхідні для обгрунтування розмірів і конструкції греблі, визначення коефіцієнтів стійкості укосів, фільтраційної міцності і т. ін.

Фільтраційні розрахунки виконуються для декількох перерізів, але для курсового проекту вибирається один, який проходить по самих низьких відміткаї тальвегу ( русловий). Разом з тим необхідно побудувати заплавний переріз, який проходить по незатопленій заплаві,але розрахунки для нього проводиться не будуть.

Розрахунковими рівняннями при розрахунках будуть: в верхньому б’єфі – відмітка НПР, а у нижньому – максимально можлива при НПР. У зв’язку з відсутністю таких даних будемо умовно вважати, що в нижньому б’єфі розрахунковим рівнем буде рівень при пропусканні витрати Qmax=30,5 м³/с (взята з кривої залежності Q=f(h), h=1,8 м).

Фільтраційні розрахунки допускається проводити користуючись різними аналогічними залежностями, але в курсовому проекті рекомендується скористатися залежностями. Які приведені в методичних вказівках. При розрахунках необхідно встановити положення кривої депресії і фільтраційну витрату тільки через тіло греблі.

4.7.1. Розрахунок фільтрації через неоднорідну земляну греблю на водонепроникній основі

З дренажним банкетом (русловий переріз) (рис. 4.18.)

Розрахункові залежності:

, (4,9)

q - питома витрата, м² /добу;

k_ГР - коефіцієнт фільтрації тіла греблі, м /добу;

Н₁ і Н₂ - глибини води в б'єфах, м;

(4,10) L - віддаль від початку координат до точки перетину внутрішнього укосу;

, (4,11)

, (4,12)

, (4,13)

- коефіцієнт закладання внутрішнього укосу;

, приймаємо Н₀ = 0

- вибирається з табл. 4.8.

Таблиця 4.8. Значення

	1,0	1,3	1,5
	0,35	0,31	0,28

=0,35*1,7=0,595≤1,5, то значення Н₀ приймається Н₀ = 0.

отже, визначаємо ординати кривої депресії. Визначаємо початкові і кінцеві ординати кривої.

h_n=H₁ - q/k =8,875-1.7=7,175м

h_к=H_{2 +} q/k = 1,8+1.7=3,5м

Ординати кривої депресії визначаються за формулою:

, м (4,14)

Задаючи значення х , одержуємо значення h_x . Кількість ординат кривої депресії повинна бути на менше 7.

Значення кривої депресії

№	1	2	3	4	5	6	7
х	1,0	2,5	5,0	8,0	11,0	15,0	17,0
hx	7,9	7,6	6,9	6,2	5,3	3,8	2,8

За цими даними будуємо криву депресії.

Якщо гребля розташована на водопроникній основі і не має проти­фільтраційних пристроїв, то необхідно враховувати фільтраційну ви­трату через основу.

Питома фільтраційна витрата визначається за формулою:

, (4.15)

Повна фільтраційна витрата через руслову частину греблі, що характеризує втрату води із водосховища

, (4.16)