Лекция 10
.doc
10-
ЛЕКЦИЯ 10
ФИЛЬТРАЦИОННЫЙ РАСЧЕТ ГРУНТОВЫХ ПЛОТИН
Уравнение Дюпюи
В основе фильтрационных расчетов земляных плотин наиболее часто лежит решение дифференциального уравнения движения неравномерного плавно изменяющегося потока грунтовых вод, которое для случая горизонтального русла часто называют уравнением Дюпюи (рис. 10.1):
, |
(10.1) |
где — удельный расход фильтрации;
и — глубина до и после грунтового массива ABCD;
— длина грунтового массива.
Рис. 10.1. Движение фильтрационного потока через прямоугольный грунтовый массив
Полагая в уравнении (10.1) = y, а = х, получаем уравнение для произвольного сечения грунтового массива:
, |
|
откуда
. |
(10.2) |
Для получения уравнения кривой депрессии подставим (10.1) в (10.2) и после преобразований получим:
. |
(10.3) |
Фильтрационный расчет однородной земляной плотины на водонепроницаемом основании (способ Павловского Н.Н.)
При фильтрационном расчете грунтовых плотин в первую очередь действительный профиль приводят к расчетному таким образом, чтобы уклоны верхового и низового откоса были постоянными по всей высоте сооружения.
Средние уклоны верхового и низового откоса определяют по зависимостям (рис. 10.2):
— для верхового откоса:
, |
|
где — заложения верхового откоса, считая их сверху вниз;
— высоты участков верхового откоса с заложениями соответственно.
— для низового откоса:
, |
(5.3) |
где — заложения низового откоса, считая их сверху вниз;
— высоты участков низового откоса с заложениями соответственно.
|
а |
|
|
Рис. 10.2. Действительный (а) и приведенный (б) профили однородной грунтовой плотины
Фильтрационный расчет однородной земляной плотины на водоНЕпроницаемом основании