Расчет подземного контура плотины и боковой фильтрации.

 

Размеры подземного контура плотины устанавливаются фильтрационным расчетом. Расчет ведется в следующей последовательности.

3.6.1. Выбираем тип подземного контура плотины, назначаем его предварительные размеры и вычерчиваем схему (Рис.14). В зависимости от напора сооружения (Н =2,8) и грунта основания (суглинок ) флютбет плотины устраиваем свайным. При назначении размеров подземного контура плотины руководствуемся следующими практическими формулами:

Длина предпонурной подушки

 

Длина понура

 

Длина водобоя

 

Длина слива

 

Длина рисбермы

 

Глубина забивки королевого шпунта, отсчитываемая от отметки дна котлована  принимаем .

Глубина забивки понурного шпунта (также от дна котлована).

 

 

Общая глубина забивки шпунтов

 

                   (2,5+2)<6   4,5<6

 

условие выполняется

 

Рис.14. Расчетная схема подземного контура плотины на свайном основании.

 

3.6.2. Вычисляем фильтрационный напор , под действием которого движется фильтрационный поток. Максимального значения эта величина достигает при полном напоре на плотине и закрытых щитах.

 

 

 - уровень воды нижнего бьефа при закрытых щитах, т.е. при Q=0 определяемый по кривой расхода в створе плотины.

 

3.6.3. Применяемые в п.6.1. размеры водонепроницаемых частей подземного контура проверяем по формуле Лена:

 

 

- приведенная длина водонепроницаемых частей подземного контура;

- длина вертикальных участков пути фильтрации;

- длина горизонтальных участков пути фильтрации;

- фильтрационный напор;

- коэффициент, характеризующий грунт в основании плотины, т.к. у нас суглинок, то С_­0­ =2,5.

 

 

 

 

  13>8         

 

Может быть допущен небольшой запас в пределах 10-20%, следовательно условие выполняется.

3.6.4. Строим приведенную эпюру фильтрационного давления на флютбет и на основании ее определяем величину фильтрационного давления на понур и водобой (рис15)

 

 

Рис.15. Приведенная эпюра фильтрационного давления воды на флютбет плотины.

 

Для получения величины полного давления на водонепроницаемый элемент флютбета нужно учесть взвешивающее давление со стороны нижнего бьефа.

 

 

- возвышение горизонта воды нижнего бьефа при закрытой плотине под дном котлована.

 

м

 

 

     

 

 и - напор фильтрационного потока в начале и в конце контура с учетом взвешенного давления со стороны нижнего бьефа.

 

 

Величина противодавления на 1 пог.м. ширины понура и водобоя вычисляется по формулам:

 

 

- объем веса воды. (1,0 т/м³)

- длина понура, м

- длина водобоя, м

 

Расчет боковой фильтрации.

 

 

 

 

 

            14>8

условия выполняются.