книги из ГПНТБ / Чугаев Р.Р. Подземный контур гидротехнических сооружений (проектирование подземных частей плотин на нескальном основании)

Линия MN, приведенная на графике, дает значения (^к)макс-

Если мы примем величины коэффициента прогресса п те же, что и при со­ ставлении табл. 3 (относящейся к бетонным плотинам, см. § 35), то затем легко получим, исходя из графика на рис. 134, значения (^к)д для тела земляных пло­

тин (табл. 5). Именно эта таблица (7к)д была рекомендована нами для практиче­

ского использования в 1967 г. [51; с. 191].

Таблица 5

Допускаемые пьезометрические уклоны (JK)д, контролирующие казуальную фильтрационную прочность тела земляных плотин

(рекомендованные в 1965—67 гг.)

Сопоставление данных табл. 5 с данными табл. 3 (см. § 35) показывает, что связь между величинами (Jк)д, относящимися к. телу земляных плотин, и вели­

чинами (Ук) , относящимися к их основанию (см. табл. 3), можно выразить сле­

чием фильтрационных прочностей грунта тела плотины и ее основания, а раз­ личием используемых способов, служащих для определения J K для тела пло­ тины и для ее основания (величины / к, подсчитанные для основания заданной плотины по способу, поясненному в § 35, оказываются значительно меньшими, чем величины J K, подсчитанные для тела той же плотины по способу, пояснен­ ному выше в п. 4°).

Сопоставляя данные, полученные нами в 1955— 1957 гг. для основания пло­ тин (см. табл. 3), с данными официальной табл. 4, утвержденной в СНиП [55] (относящихся к бетонным плотинам), видим, что величина (Ук)д Для основания

бетонных плотин в этом СНиП была повышена (сравнительно с данными 1955— 1957 гг.) примерно в 1,5 раза.

Имея это в виду и сообразуясь с необходимостью увязать величины ( / к)д для тела земляной плотины с величинами (7к)д Для ее основания, зна чения (>/к)д

приведенные в табл. 5, приходится повышать также примерно в 1,5 раза. Именно такие повышенные значения (JK) для тела плотины и приводятся нами в табл. 6,

которая в настоящее время утверждена в СНиП [56] (относящихся к земляным плотинам).

В заключение необходимо обратить внимание на то обстоятельство, что, принимая для расчета табл. 6 (вместо табл. 5), мы, как правило, будем получать возможность располагать дренаж плотины ( с о о б р а з у я с ь с к а з у а л ь ­ н о й ф и л ь т р а ц и о н н о й п р о ч н о с т ь ю ) сравнительно близко к к верхнему бьефу (например, в районе оси плотины). Разумеется, такое распо­ ложение дренажа будет способствовать увеличению устойчивости низового от­ коса плотины [51, с. 434]. Вместе с тем из сказанного должно быть ясно, что при сгбль больших допускаемых градиентах (7к)д, как это указано в табл. 6

(соответствующей табл. 4), местоположение дренажа при сооружении плотины должно определяться главным образом производственными и конструктивными условиями, а также расчетами устойчивости низового откоса плотины [51].

220

Таблица 6

Допускаемые пьезометрические уклоны ( / к)д- контролирующие казуальную фильтрационную прочность тела земляных плотин (таблица утверждена Госстроем СССР; см. СНиП [56])

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

ПРИТОК ГРУНТОВОЙ ВОДЫ К ВИСЯЧИМ ДРЕНАМ 1°. Предварительные указания

В 1935—1938 гг. в [37; 39] нами был приближенно (но с достаточной для практики точностью) решен вопрос о симметричном притоке воды к так назы­ ваемой висячей дрене (или траншее, или к.достаточно длинному строительному

1 Иногда этот метод ошибочно именуют методом мажорантных схем (об­ ластей) [53, с. 148]. Используя такое наименование, смешивают две разных задачи: а) отыскание некоторой функции (мажоранты), значения которой в рас­ сматриваемой области превосходят значения данной функции, и б) отыскание мажоранты и «миноранты», между которыми находится данная функция. Ме­ тод вилки в дальнейшем широко использовался рядом авторов (Ф. Б. Нельсо- ном-Скорняковым в 1947 г. и др.). Отметим, что перечисленные обстоятельства, по нашему мнению, несколько неправильно освещаются в [53, с. 134—149].

221

позволивший нам установить область, в пределах которой висячую 'траншею для расчета можно заменять траншеей, доходящей до водоупора («совершенной» траншеей). Наконец, в этой же работе было введено обоснованное понятие активной зоны фильтрации и показано значение (в фильтрационном отношении) сплошного дренажного слоя, уложенного под гончарной (или бетонной) дреной, принимающей воду через стыки отдельных труб.

Ниже мы не даем теоретического обоснования предложенного нами метода,

является для дренажа или водосборной галереи достаточно большой величиной),

2. Обращаемся к графику на рис. 137, причем находим на этом графи точку, соответствующую установленным выше величинам а и ß. Эту точку да­ лее будем именовать точкой К.

1 В соответствии с понятием активной зоны фильтрации, величины Т \ > Т ак здесь не должны рассматриваться.

222

О6

ß

Рис. 137

3. Если точка К оказывается лежащей в зоне IV графика на рис. 137, т рассматриваемую висячую траншею (рис. 138, а) заменяем гдля расчета «совер­ шенной» траншеей,— как это представлено на рис. 138, б (грунт в объеме аbed, показанный на рис. 138, а, удаляем как не влияющий существенно на результаты расчета). При этом величину удельного одностороннего притока воды (приходя­ щегося на единицу длины траншеи) определяем по формуле Дюпюи:

Кривая депрессии в данном случае строится также в соответствии с зави­ симостью Дюпюи:

глубина h, до выходного живого сечения потока (рис. 138, б).

Как видно, в рассматриваемом частном случае нам непосредственно не при­ шлось воспользоваться способом параллельного фрагментирования. Этот спо­ соб был применен только при построении графика на рис. 137 (при использова­ нии «метода вилки» для выделения IV зоны графика — «зоны Дюпюи»).

В случае отсутствия (при выполнении расчета) графика на рис. 137 следует считать, что точка К попадает в зону IV (когда можно пользоваться указанным

\ Р2,

4. Если точка К не попадает в зону IV графика на рис. 137 [т. е. если усло вия (382) не удовлетворяются], то рассматриваем отдельно удельный боковой приток воды к траншее (?б) и удельный донный приток, приходящийся на по­ ловину ширины дна траншеи (<7 *); при этом имеем в виду, что полный двусто­

ронний приток воды, приходящийся на единицу длины траншёи (полный удель­ ный расход),

1 Зависимости (382) получены нами в результате соответствующей аппрою

симации кривой 4, показанной на рис. 137.

224

■ Величину <7б находим по формуле Дюпюи в предположении, что горизон­ тальная линия CN (рис. 136) является поверхностью водоупора:

h\ — hl

q6 = ~ ------ (384)

2L

кривую депрессии строим в этом же предположении, причем пользуемся фор­ мулой:

где I — расстояние от вертикального сечения потока, в котором измеряется »глубина» h (см. рис. 136), до выходного живого сечения потока СВ.

Величину <7 Д, входящую в формулу (383), находим по зависимости:

При использовании этих графиков следует учитывать, что на них нанесены

ß+ 0,44

1На рис. 140 дана «деталь» рис. 139 (в увеличенном масштабе). Эти графики, так же как и графики на рис. 141 и 142, были построены на основании зависи­ мостей, полученных Н. Н. Павловским (при помощи метода конформных ото­ бражений) для различных случаев фильтрации воды под плотинами.■

2 Зона III графика на рис. 137, ограниченная кривыми 2 и 4, соответствует случаю плоского флютбета плотины: зона же I графика, ограниченная кривой 1, — чистому шпунту [39].

4* Чг

«N

СѵГ

С) сЧ*

58-

со

Сч

СЭ

Qo

«о

С5И

<5Г

С'ч <$•

Сі

Об

9*

228