2.2. Расчет фильтрации через плотину с пфу, выполненным в виде экрана

В этом случае фильтрационный расчет ведут без учета защитного слоя экрана, принимая среднюю толщину экрана

где и– ширина экрана поверху и понизу;

- средняя толщина экрана;

2. Определим коэффициент n

3.Определим вершину проектируемой средней толщины экрана

где α - угол наклона низовой грани экрана к горизонту; α = 19°

4.Задаемся значением h_эк , для каждого значения измеряем расстояние L и определяем для каждого значения ординату кривой депрессии над точкой К:

5. Вычисляем значение двух функций

Оформим результаты в виде таблицы:

№	hэк	L	F1	F2
1	2,5	68	0,07	0,03
2	5	63	0,27	0,026
3	6,25	58	0,427	0,0025
4	7,5	53	0,61	0,002
5	10	48	1,08	0,001
6	11,25	45	1,36	0,0005

Кривую депрессии строим по уравнению:

.

Координаты кривой депрессии записываем в табличной форме:

x	0	5	10	15	20	25	30	35	40	45	45,5
y	0	0,57	0,81	0,99	1,15	1,3	1,4	1,51	1,62	1,72	1,73

По данным таблицы строим кривую депрессии (Рис. 1 ).

Рис. 1 «Построение кривой депрессии»

Удельный фильтрационный расход через тело плотины равен:

.

k_пл – коэффициент фильтрации через грунт тела плотины, для песка k_пл =2,5*10^-2 (м/сут)

Данный расчет фильтрации был произведен при УНБ_min.

2.3. Расчет фильтрации через основание плотины

К_Т – коэффициент фильтрации грунта тела плотины (=0,1 м³/сут)

Т – толщина водопроницаемого слоя, которая принимается Т=0,5*В

В – ширина плотины по основанию (=108м)

H_c – напор, действующий на плотину (7,5м)

n – коэффициент, принимаемый в зависимости от отношения B/Т

При проектирование плотины потеря воды из водохранилища складывается из потерь воды через плотину и из потерь воды из водохранилища через основание:

q=q_пл+q_осн = 0,083+0,51=0,59 м³/сут.

3. Расчет крепления откосов плотины

3.1 Построение эпюры волнового давления на откос

Определяем максимальное волновое давление P_d по формуле:

,

где k_s – коэффициент который зависит от заложения напорного откоса, высоты и длины волны, определяется по формуле:

;

k_f – коэффициент который зависит от пологости волны (k_f = 1,07), табл.10 [1];

P_rel – максимальное относительное волновое давление на откос (P_rel = 2,3), табл.11[1];

ρ – плотность воды = 1·10³ (кг/м³);

Определяем ординату z₂ т.2 (т.2 – находится под уровнем воды, которая зависит от заложения откоса, высоты и длины волны) по формуле:

,

где А и В –величины, м, вычисляемые по формулам:

;

.

Ордината z₃, м, соответствует высоте наката волн на откос. На участках крепления по откосу выше и ниже т.2 ординаты эпюры волнового давления принимаются р, кПа, на расстояниях, м:

,

при и ;

при (м) и (м) .