Проектирование наливной плотины СПК "Новый рассвет" Бахчисарайского р-на АРК
4.2 Расчет плотины на фильтрацию
Целью фильтрационного расчета является определение положения кривой депрессии в теле плотины и полного фильтрационного расхода.
Расчет ведем при отметке НПУ в пруде.
Определяем напор по формуле:
Н = НПУ - тальв. = 74,5 - 51,25 = 23,25 м (4.12)
Определяем положение раздельного сечения:
ДL = · Н = · 23,25 = 9,96 ? 10 м (4.13)
Аналитически определяем расстояние от раздельного сечения до начала дренажа и проверяем его графически:
L=ДL+( ГП- НПУ)·+Вгр+Вбер+( ГП - др.)· - ( др -
- осн.)· =10+(79,6-74,5)·3+8+4+(79,6-55,25)·2,5-(55,25-51,25)·1,5=
= 92,18 м (4.14)
где ДL - раздельное сечение, м;
ГП - отметка гребня плотины, м;
НПУ - отметка нормального подпорного уровня, м;
Вгр - ширина гребня, м;
Вбер - ширина бермы, м;
- заложение низового откоса;
- заложение верхового откоса;
осн. - отметка основания, м;
др - отметка верха дренажа, м;
- заложение внутреннего откоса дренажа.
Приводим грунт тела ядра к грунту тела плотины:
Я = · = · 10 = 2500 м (4.15)
где - коэффициент фильтрации грунта тела плотины, =0,08м/сут;
- коэффициент фильтрации грунта тела ядра, =0,08 м/сут;
- средняя толщина ядра, м.
= = = 10 м
Определяем приведенную длину:
Lпр. = L + Я - = 92,18 + 2500 - 10 = 2582,18 м (4.16)
Определяем ординату кривой депрессии на входе в дренаж:
h1 = - = - 2582,18 = 0,1 м (4.17)
Определяем заход кривой депрессии в дренаж:
I = = = 0,05 м (4.18)
Строим кривую депрессии по уравнению:
y2 = 2 h1· х, м2 (4.19)
Задаемся значением «х» и вычисляем «у», сводя расчеты в таблицу 4.1
Таблица 4.1
х |
4 |
8 |
12 |
16 |
20 |
24 |
28 |
32 |
36 |
40 |
44 |
48 |
52 |
|
у2 |
0,8 |
1,6 |
2,4 |
3,2 |
4 |
4,8 |
5,6 |
6,4 |
7,2 |
8 |
8,8 |
9,6 |
10,4 |
|
у |
0,89 |
1,26 |
1,55 |
1,79 |
2 |
2,19 |
2,34 |
2,53 |
2,68 |
2,83 |
2,97 |
3,1 |
3,22 |
Строим кривую депрессии в системе координат ХОУ.
Определяем удельный фильтрационный расход через тело плотины:
qф = Кф · h1 = 20 · 0,1 = 2 м3/сут/м (4.20)
где Кф - коэффициент фильтрации грунта тела плотины,
Кф= 20 м/сут.
Полный фильтрационный расход будет:
Qф = qф·Lпл= 0,5·2·199 = 199 м3/сут (4.21)
где Lпл - длина плотины по гребню, м.