7. Обробка отриманих результатів

1. На основі отриманих ліній рівних напорів графічно, використовуючи властивості гідродинамічної сітки, будують лінії токів (рис.2.5). (За розпорядженням викладача лінії току можуть бути побудовані експериментально. При цьому шини підключають до моделі як показано на рис.2.2б.).

2. На горизонтальній проекції підземного контуру споруди будують епюру фільтраційних напорів. Для цього точки перетину ліній рівних напорів з обрисом водонепроникного підземного контуру флютбету проектують на горизонталь і від отриманих таким чином точок відкладають по вертикалі епюри фільтраційних напорів (рис.2.5.). Значення ординат визначаються за формулою

, (2.3)

де φ – доля напору, що відповідає долі потенціалу;

Н – повний напір на споруді.

3. Визначають швидкості на виході фільтраційного потоку із ґрунту в нижньому б’єфі. Для цього (див. рис.2.4 ):

   • вимірюють на моделі довжини ліній токів на вихідному поясі руху ;

• перераховують довжини ліній току в натурі за формулою

; (2.4)

• розраховують відповідні значення градієнта напору за формулою

, (2.5)

де - втрата напору на ділянці , чисельно рівна повному напору, поділеному на кількість поясів ділення;

• знаходять значення швидкостей фільтрації на виході фільтраційного потоку в нижній б’єф за формулою Дарсі (див. формулу (1.1))

Усі розрахунки зводять в табл.2 журналу лабораторної роботи і за даними цієї таблиці будують епюру вихідних швидкостей (рис.2.5).

4. Визначають значення питомої фільтраційної витрати. Для цього:

   • розраховують середні швидкості фільтрації;

   • вимірюють середню ширину кожної стрічки витрати на моделі ;

   • перераховують середні ширини стрічок витрати в натуру ;

   • знаходять питому витрату фільтрації через кожну стрічку витрати за формулою

; (2.6)

• розраховують значення сум питомих витрат фільтрації через стрічки витрати зростаючим підсумком .

Всі розрахунки зводять в табл.2 журналу лабораторної роботи і за даними цієї таблиці будують сумарну епюру витрат (рис.2.5).

5) Визначають допустиму швидкість фільтрації для заданого ґрунту за формулою

, (2.7)

де - критична швидкість виносу частинок ґрунту підвалини, яку визначають за наближеною формулою Зіхарда.

, (2.8)

де k – коефіцієнт фільтрації.

Розрахунки зводять в журнал лабораторної роботи.

6) Перевіряють товщину водобою в найбільш небезпечному перерізі 1-1 (рис.2.6). При цьому товщина водобою повинна бути не менше необхідної, яка може бути знайдена за формулою

, (2.9)

де n_c – коефіцієнт сполучення навантажень , що приймають в лабораторній роботі для основного їх сполучення, n_c=1,0;

k_н – коефіцієнт надійності, що приймають в лабораторній роботі для споруди IV класу, k_н=1,1;

m – коефіцієнт умов роботи, що приймають в лабораторній роботі m=1,0;

_кл – щільність кладки, для бетону _кл=2,4 т/м³;

₀ – щільність води, ₀=1,0 т/м³;

h – розрахунковий напір (м) в перерізі 1-1, Який визначається за епюрою фільтраційного тиску.

Розрахунки проводять в журналі лабораторної роботи.