Практична частина

Прості задачі

1. Про параметри ф. Під регулятором

Визначити питому витрату фільтраційного потоку в підвалині ГТС, якщо: відмітки горизонтів води в б’єфах відповідно: ГВБ=3 м, ГНБ=1 м; довжина підземного контуру флютбету ГТС 12 м; заглиблення поверхні водоупору під поверхню підвалини ГТС Т= 6 м; коефіцієнт фільтрації ґрунтів підвалини k_ф =1 м/добу.

Рішення:

Фільтрація в підвалині – напірна. Отже використаємо закон Дарсі

, (1.1)

а питому витрату фільтраційного потоку визначають за формулою

, (1.2)

Отже, при використанні методу подовженої контурної лінії (врахуємо додаткові втрати напору на вході та виході з регулятора шляхом прибавки до довжини підземного контуру величини 0,88Т), маємо

q=1*6*(3-1)/(12+0,88*6)=0,694 м²/добу.

2. Про відмітку гребня греблі

Призначити відмітку гребня греблі.

Відомі: відмітка НПГ=116,52 м, ФПГ=117,37 м. Розрахункове перевищення гребня над нормативними горизонтами води відповідно: при НПГ – h_sНПГ=1,82 м; при ФПГ – h_sФПГ = 0,84 м.

Рішення:

Відмітка гребня при розрахунковому рівні дорівнює

Призначають більшу з отриманих з округленням до 0,1 в вищу сторону (вверх).

Отже, при НПГ маємо: відмітка гребня греблі дорівнює ГГ=116,52+1,82=118,34 м; при ФПГ – дорівнює ГГ=117,37+0,84=118,21 м.

Таким чином призначимо більшу з округленням вверх до 0,1 м, тобто ГГ=118,4 м.

3. Про загальну ф. Міцність основи

Оцінити загальну (казуальну) міцність тіла земляної греблі за умови, що довжина земляного масиву між урізами води в б’єфах греблі становить 40 м; відмітки горизонтів води в б’єфах становлять відповідно: НПГ=110 м; ГНБ=100 м; ґрунт тіла греблі – суглинок середній.

Рішення:

Розрахункова схема для оцінки загальної міцність тіла земляної греблі має вигляд (рисунок )

При оцінці фільтраційної міцності грунтів у тілі греблі і підвалині, необхідно виконання умови

,

(8.28)

Дійсний градієнт визначимо за формулою

Де Z – різниця рівнів в б’єфах становить 110-100=10 м.

L – довжина руху фільтраційного потоку, становить 40 м.

Отже І=10/40=0,25.

Для суглинків середніх можна прийняти допустимий градієнт напору 0,6-0,7;

Оскільки дійсний градієнт напору (0,25) значно менше допустимого (0,6) можна вважати, що фільтраційна міцність витримана.

4. Про місцеву ф. Міцність основи

Оцінити місцеву фільтраційну міцність ґрунту основи для вихідної ділянки регулятора меліоративної системи, якщо коефіцієнт фільтрації ґрунту основи становить К=0,2 м/добу, вихідна швидкість фільтраційного потоку V=0,07 м/добу, ґрунти основи – не суфозійні, дренаж відсутній.

Рішення:

Для не суфозійних ґрунтів основи без дренажу допустимий градієнт напору для оцінити місцеву фільтраційну міцність ґрунту становить 0,3.

Дійсний градієнт знаходимо із закону Дарсі I=V/K, І=0,07/0,2=0,35.

Отже фільтраційна міцність для ґрунту основи для вихідної ділянки не витримана

5. Про коеф. Стійкість гравфтаційної греблі

Визначити коефіцієнт запасу стійкості бетонної підпірної стінки на зсув при відомих: площа підошви стінки по площині зсуву S=4 м², власна вага стінки G=20 т, горизонтальна сила активного тиску ґрунту, що діє на підпірну стінку F= 8 т, кут внутрішнього тертя ґрунту підвалини φ=21,8°, коефіцієнт зчеплення ґрунту c=1,0 т/м².

Рішення:

Стійкість підпірних гідротехнічних споруд на зсув буде забезпечена, якщо виконується умова _п _lc F _cd R , а коефіцієнт стійкості При значеннях всіх коефіцієнтів 1 буде Кст=R / F

Тут F - розрахункове значення загального силового впливу (зсувна сила) – в задачі вона представлена горизонтальною силою активного тиску ґрунту.

R - розрахункове значення загальної несучої здатності споруди визначимо з R G tg S c

Маємо R =20* tg(21,8)+4*1=12 т; Кст=12/8=1,5.