30. Расчет вертикального дренажа.

Вертикальный дренаж применяется при глубоком залегании уровня грунтовых вод, а также при необходимости значительных понижений уровня и большой мощности водоносного слоя. Расчет совершенного дренажного колодца (скважины). Глубина фильтрационного потока в пределах депрессионной воронки уменьшается от значения Н на расстоянии радиуса влияния колодца R до глубины h0 на стенке колодца при его радиусе r0.

.

31. Понятие о фрагментном методе фильтрационных расчетов. Расчет фильтрации через насыпь дорог.

Фильтрация через насыпь дороги возникает при разнице в отметках уровней воды с верховой и низовой стороны. Для решения задачи фильтрации Павловский предложил делить трапецеидальное сечение насыпи на три фрагмента. Фрагмент 1, ограниченный верховым откосом и вертикальной осью, проходящей через верховую бровку насыпи дороги, назван верховым клином. Фрагмент 2 включает среднюю часть профиля насыпи, ограниченную вертикальной осью и сечением, проведенным через точку. Фрагмент 3 – низовой клин ограничен сечением и низовым откосом насыпи. При расчете фильтрации неизвестными являются глубины в створах на границе средней части. Для их нахождения составляют три уравнения движения грунтовых вод соответственно в верховом, среднем и низовом фрагментах. Для упрощения система трех уравнений решается графически, а затем строится депрессионная кривая.

32. Способы измерения уровней, уклонов свободной поверхности и глубин.

Уровнем воды называют высоту положения ее свободной поверхности относительно постоянной горизонтальной плоскости отсчета. Для измерения уровней служат водомерные посты (постоянные и временные, свайные, реечные, мостовые, тросовые, дистанционные). Для измерения уклонов устраивают уклонные водомерные посты. Глубина – это расстояние по вертикали от свободной поверхности воды до дна. Приборы для измерения глубины: наметки, лоты (ручные и механические), профилографы.

33. Способы определения скоростей и расхода водостоков.

Скорости потоков обычно используются для вычисления расхода и для построения поля скоростей. При­мером последнего может служить план течения реки, необ­ходимый для компоновки и расчета сооружений мостового перехода, определения размеров отверстия и его положения по ширине реки, очертания струенаправляющих дамб.

При измерении скоростей течения рек наиболее широкое распространение получили поплавки и вертушки.

Поплавком - называют тело, свободно перемещаемое теку­щим потоком. Поплавки бывают точечные и интеграционные.

Точечные поплавки измеряют скорость по длине заданно­го слоя жидкости, перемещаясь вдоль него. Измеренная та­ким поплавком скорость является осредненной по объему жидкости, вытесненной поплавком, по времени (пути) его движения. Точечный поплавок может быть поверхностным если движется на свободной поверхности пото­ка, и глубинным, если он движется в слое жидкости на за­данной глубине.

Интеграционные поплавки служат для измерения скоро­сти всех слоев в пределах заданной толщи потока. Обычно интеграционные поплавки используют для определения средней скорости на скоростной вертикали.

К интеграционным относят всплывающие поплавки и гидрометрические шесты — плывущие свободно шес­ты с пригруженным нижним концом.

Гидрометрические вертушки — приборы для измерения скорости течения жидкости до 5 м/с, частота вращения рото­ра которых определяется кинетической энергией набегаю­щего потока. По регистрируемой частоте вращения предва­рительно тарированных вертушек устанавливают скорость течения. Наиболее распространены роторы в виде лопаст­ного винта.

Определение расхода по скоростям поверхностных по­плавков. Как и сама методика измерения поверхностных скоростей поплавками, определение расхода с их помощью, можно проводить по двум вариантам.

В первом, более простом, расход рассчитывают по урав­нению неразрывности как произведение средней скорости v на площадь живого сечения со в гидрометрическом створе.

Второй способ базируется на использовании поля поверхностных скоростей по ширине реки.

Определение расхода по скоростям, измеренным вер­тушкой. производят измерения скоростей вертушкой и проводят определение на их основе средних скоростей на вертикали. По этим значениям аналитиче­ским и графическим методами определяют расход.