более 0,2Нпл

(Нпл – высота плотины). Результаты фильтрационных

расчетов в дальнейшем используются для проверки устойчивости

откосов плотины.

В соответствии с принятым типом плотины, конструкцией про-

У

тивофильтрационных и дренажных устройств выбирается расчетная

схема плотины и соответствующий ей метод фильтрационного рас-

Т

чета. Расчетные схемы и формулы для различных расчетных случа-

ев приведены в литературе [1, 2, 3 и др.]

4.4. Расчеты устойчивости откосов

Целью расчета является определение минимальных коэффици-

ентов запаса устойчивости откосов плотины для принятогоН

попе-

й

речного профиля. Найденный минимальный коэффициент должен

быть равным или большим (но не более чем наБ10 %) допустимого

коэффициента запаса устойчивости откоса, принимаемого равным

коэффициенту надежности [1, с. 13].

Расчеты устойчивости откосов земляных плотин всех классов

выполняются для плоской задачи (ина 1 п. м длины плотины) по ме-

тодам плоских или кругл цилинд ических поверхностей скольже-

ния. В проекте необходимо выпрлнить расчет устойчивости низо-

вого откоса.

Расчет устойч вос нзового откоса плотины выполняется по

методу круглоц л ндртческих поверхностей скольжения для основ-

ного

расчетного

случая, соответствующего установившейся филь-

трации в теле плтины, когда уровень воды в верхнем бьефе (BБ)

ваяпрссиид

, а низовой откос с переменным заложением или при

равен НПУ, за в нижнем бьефе – максимально возможному уровню,

но не б лее 0,2 Нпл.

ное

На миллиметровой бумаге в масштабе вычерчивается попереч-

Р

с ч ние

лотины в русловой ее части (рис. 4.4), наносится кри-

R0 = Rн + Rв .

(4.3)

2

D

O

E

У

a

O1

e

R

R0

d

b

A

r

Т

9

8

m

R

Н

0

кривая

ср

C

b

депрессии

7

Б

6

й

B

-5

5

4

-4

-3

3

-2

2

1

0

-1

и

Рис. 4.4. Схема к расче у уст йчивости низового откоса

р

Величины R

н

R

в

определяются по табл.

4.4 в долях высоты

плотины.

о

т

и

Таблица 4.4

Определение радиусов Rн и Rв

з

орадиусов Rн

и Rв

1

Заложение откоса, м

6

п

2

3

4

5

1,1

1,4

1.9

2,5

3,3

4,3

Rн / Hпл

ЗначенияRв / Hпл

2,2

2,5

3,2

4,7

5,8

6,7

Р

Проведя из точки C дугу радиусом r = ОС/2 до пересечения с ли-

ниями СD и СЕ, находят многоугольник OEDBA, в котором распо-

лагаются центры наиболее опасных поверхностей скольжения.

Выделенная призма обрушения разбивается на х отсеков шири-

У

ной b = 0,1R. Разбивку на отсеки начинают с нулевого, середина

которого располагается на вертикали, проходящей через центр кри-

вой скольжения.

Т

Коэффициент запаса устойчивости низового откоса может быть

определен по формуле А.А. Ничипоровича

Н

Б

Ks

= ∑(Gi cos αi − Pi ) tgϕi + cibi / cos αi

m

,

(4.4)

∑Gi

sin αi

n

c

где Gi – вес грунта и воды в пределах i-го отсека;

и

Рi – равнодействующая давления воды по подошве i-го отсека;

ϕi – угол внутреннего трения грунта i-го отсека;

αi – угол между вертикалью

л н

ей, соединяющей центр кри-

вой скольжения с середин

i-го отсека;

ci

– удельное сцепление г унтаi-го отсека по линии кривой сколь-

сочетания

жения;

р

m – коэффициент усл вий раб ты (в курсовом проекте можно

принимать равным 1);

ой

nc

з

– коэфф ц ент

нагрузок, принимается для основ-

ного сочетания равным 1.

о

Силы, действующиеина отсеки, определяются следующим образом.

Вес тсека

пределяется как сумма весов отдельных слоев грун-

та в

ределах

тсека с учетом насыщения их водой ниже кривой

де

Gi =

∑(γ j y j + γwhi ) b ,

(4.5)

рессии и с учетом пригрузки столбом воды, если отсек располо-

ж н ниже уровня воды в нижнем бьефе (рис. 4.5).

Р

Впобщем случае