9.5 Расчет обратных фильтров, дренажей и переходных зон
При расчете надлежит устанавливать зерновой состав, количество слоев из природных фильтровых материалов.
При проектировании обратных фильтров, дренажей и переходных зон допускаемый коэффициент разнородности (неоднородности) должен удовлетворить условиям:
а) если защищаемый грунт является несуффозионным сыпучим
η = ^<(20 + 25);
б) если защищаемый грунт является суффозионным сыпучим
η<15;
в) если защищаемый грунт является глинистым с числом пластичности Wn>7
η<50.
При толщине переходных зон плотин до 3 м η < 50 допускается принимать независимо от того, является ли защищаемый грунт глинистым или песчаным.
При толщине переходной зоны более 3 м, может быть принят η> 50.
Зерновой состав обратного фильтра должен обеспечивать:
непросыпаемость защищаемого материала в первый слой фильтра и каждого предыдущего слоя материала в последующий;
предотвращение отслаивания и контактного выпора глинистого грунта в поры фильтра;
кольматируемость и залечиваемость сквозных трещин в противофильт-рационном устройстве;
• неразмываемость по контакту. По рекомендациям К.Терпаги
Dl5/d15>4 ÷5; D15/d85<A ÷ 5,
где d]5, d85 - диаметры частиц, процентное содержание по весу которых соответственно 15 % и 85 % для защищаемого более мелкого материала. D15 - то же для слоя фильтра более крупного материала.
При значениях η< 10 расчет ведется по вышеизложенной методике.
Приложение А
Грунт |
Ф,град. |
f=tg(p |
|
Объемный вес, т/м3 в |
|||
|
|
|
|
|
сухом состоянии |
||
Глина |
11-17 |
|
0,2-0,3 |
|
1,8-1,95 |
||
Суглинок |
14-19 |
|
0,25-0,35 |
|
1,6-1,75 |
||
Супесь |
19-22 |
|
0,35-0,4 |
|
1,6-1,8 |
||
Крупнообло- |
30-35 |
|
0,58-0,7 |
|
1,7-1,9 |
||
мочный грунт |
|
|
|
|
|
||
Песок: |
|
|
|
|
|
||
мелкий |
32-38 |
|
0,62-0,78 |
|
1,45-1,55 |
||
средний |
35-40 |
|
0,7-0,83 |
|
1,5-1,6 |
||
крупный |
38-40 |
|
0,78-0,83 |
|
1,55-1,65 |
||
гравелист. |
38-40 |
|
0,78-0,83 |
|
1,6-1,75 |
||
|
Грунт |
Пористость, п |
Коэф-т фильтрации, м/сут |
|
|||
|
Глина |
0,4-0,55 |
0,001 |
|
|||
|
Суглинок |
0,35-0,5 |
0,05-0,1 |
|
|||
|
Супесь |
0,35-0,45 |
0,1-0,5 |
|
|||
|
Крупнообло- |
0,3-0,4 |
100-500 и более |
|
|||
|
мочный грунт |
|
|
|
|||
|
Песок: |
|
|
|
|||
|
мелкий |
0,45-0,65 |
1-5 |
|
|||
|
средний |
0,45-0,65 |
5-20 |
|
|||
|
крупный |
0,45-0,55 |
20-50 |
|
|||
|
гравелист. |
0,45-0,55 |
20-150 |
|
|||
Приложение Б
Таблица 1 - Допускаемые неразмывающие средние скорости потока V,m/c
Материал |
Для каналов с расходом О |
|
|
10-50 |
2-10 |
0,2-2 |
|
Глина |
1,0-1,2 |
0,9-1,1 |
0,7-1,0 |
Суглинок тяжелый |
0,9-1,1 |
0,8-1,0 |
0,7-0,9 |
Суглинок легкий |
0,8-0,9 |
0,7-0,8 |
0,6-0,7 |
Супесь |
0,7-0,8 |
0,6-0,7 |
0,5-0,6 |
Песок |
0,5-0,7 |
0,4-0,5 |
0,3-0,5 |
Скальные породы |
2,5-4,5 |
|
|
Таблица 2 - Значения средней неразмывающей скорости потока V для закрепленных русел
Вид крепления |
Значение V, м/с при глубине потока h, м |
||
<0,5 |
1 |
3 |
|
Бетонная облицовка при классе бе- |
|
|
|
тона по прочности на сжатие: |
|
|
|
М100 |
12,5 |
13,8 |
16,0 |
М150 |
14,0 |
15,6 |
18,0 |
М200 |
15,6 |
17,3 |
20,0 |
мзоо |
19,2 |
21,2 |
24,6 |
Каменная кладка |
6,3 |
7,4 |
9,1 |
Таблица 3 - Допустимая скорость в железобетонных и металлических трубах
Напор Н, м |
5 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
Ж/бетон V, м/с |
2,3 |
3,0 |
3,8 |
4,6 |
5,3 |
5,9 |
6,4 |
7,0 |
7,5 |
Напор Н,м |
40 |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
Сталь V, м/с |
5,0 |
6,1 |
9,4 |
11,0 |
12,0 |
12,5 |
12,8 |
12,9 |
13,0 |
Список литературы
СНиП 2.06.05-84. Плотины из грунтовых материалов. Нормы проектирования / Госстрой СССР [Текст]. - М. : Стройиздат, 1986. - 62 с.
СНиП 2.06.01-86. Гидротехнические сооружения речные. Основные положения проектирования / Госстрой СССР [Текст]. - М. : Стройиздат, 1975.-70 с
СНиП 2.06.04-82. Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов) / Госстрой СССР [Текст]. - М. : Стройиздат, 1983.-63 с.
Гидротехнические сооружения. Справочник проектировщика [Текст] / Под ред. В. П. Недриги. - М, 1983. - 365 с.
Волков, И. М. Проектирование гидротехнических сооружений [Текст] / И. М. Волков. - М: Колос, 1977. - 400 с
Гидротехнические сооружения [Текст] / Под ред. Н. П. Розанова. - М. : Стройиздат, 1978. - 568 с.
Гидротехнические сооружения. [Текст] / Под ред. М. М. Гришина. -М.: Высшая школа, 1979. -425 с.
Чугаев, Р. Р. Гидравлика [Текст] / Р. Р. Чугаев. - Л. : Энергоиздат. Ле-нингр. отделение, 1982. - 672 с.
Справочник по гидравлическим расчетам [Текст] / Под ред. П. Г. Киселева. - М.: Энергия, 1974. - 620 с.
Иванов, В. М. Совершенствование теории и методов расчета гидродинамических воздействий за водосбросными сооружениями [Текст]: автореферат дис. ... д-ра техн. наук / Иванова Владимира Михайловича. - СПб, 2005. -34 с.
Иванов, В. М. Совершенствование теории и методов расчета гидродинамических воздействий за водосбросными сооружениями [Текст]: дис. ... д-ра техн. наук / Иванова Владимира Михайловича. - СПб, 2005. - 398 с.
Иванов В.М. Методы расчета крепления нижнего бьефа в виде переменного по ширине наклонного водобоя за водосбросными сооружениями малых гидроузлов [Текст] / В. М. Иванов // Вестник алтайской науки. - 2004. -№1.-С. 173-185.
Гидравлические исследования водосливной плотины Нижне-Бурейского гидроузла [Текст]. Отчет о НИР. - Л., 1990.
Гидравлические исследования водосливной плотины Нижне-Бурейского гидроузла [Текст]. Отчет о НИР. - Л., 1991.
Гидравлические исследования в нижнем бьефе Нижне-Бурейского гидроузла [Текст]. Отчет о НИР. - Л., 1992.
Гидравлические лабораторные исследования Нижне-Бурейского гидроузла [Текст]. Отчет НИР/ВНИИГ. - Л., 1981.
17. Исследования пропуска расходов через сооружения Нижне- Бурейской ГЭС [Текст]. Отчет о НИР /ВНИИГ - Л., 1983.
-101-
18. Леви, И. И. Моделирование гидравлических явлений [Текст] / И. И. Леви. - Л., Энергия, 1967. - 235 с.
Беляшевский, Н. Н. Расчеты нижнего бьефа за водосливными сооружениями на нескальных основаниях [Текст] / Н. Н. Беляшевский, И. Г. Пивоваров, И. И. Калантыренко. - Киев: Наукова думка, 1973. - 192 с.
Корн, Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров [Текст] / Т. Корн., Т. Корн. - М. : Наука, 1984 г. - 832 с.
Михалев М.А. Гидравлический расчет потоков с водоворотом [Текст]/ М. А. Михалев - Л.: Энергоиздат, 1971. - 184 с.
Илчев, Г. К. Хидравлически скок в легло с голями на дъното [Текст] / Г. К. Илчев // Известия. Инжинерно-сторительны институт. София. Техника, кн.Ш, 1961.-289 с.
Снегирёв И. А. Гидравлический прыжок в русле с обратным уклоном дна [Текст] / И. А. Снегирёв // Гидротехническое строительство. - 1960. - №4. -С. 49-50.
1 Величины т1 и т2 в таблице 1 при суглинистых грунтах требуется увеличить на 0,5 м.