4. Расчет фильтрации в основании бетонной плотины

Фильтрация под плотиной является напорной.

На подошву плотины действуют взвешивающее и фильтрационное давление. Суммарное давление (противодавление) на подошву плотины вычисляется по формуле:

? - удельный вес воды;

l=1 м - длина расчетной секции плотины;

S_вз, S_ф - площадь эпюры взвешивающего и фильтрационного давления, соответственно;

?₂ - коэффициент эффективной площади противодавления.

Фильтрационный расчет подземного контура плотин на нескальном основании выполняется по методу коэффициентов сопротивлений. Подземный контур приводится к расчетной схеме путем исключения различного рода деталей, существенно не влияющих на результаты расчета. Расчет выполняется на 1 погонный метр плотины.

Глубина активной зоны фильтрации определяется по зависимости:

- при

l₀ - длина горизонтальной проекции подземного контура;

S₀ - длина вертикальной проекции подземного контура.

Так как Т_д= ? > Т_ак=15,78 м, то Т_рас = Т_ак=15,78 м.

Схематизированный подземный контур разбивается на ряд участков, для которых вычисляются коэффициенты сопротивления.

Плоский вход и уступ.

Горизонтальный участок 1.

Уступ.

Горизонтальный участок 2.

Т. к. , то

Шпунт.

Горизонтальный участок 3.

Т. к. , то

Уступ и плоский выход.

Сумма коэффициентов сопротивления всех участков контура

Потеря напора на каждом участке контура определяется по зависимости: , а каждая следующая ордината эпюры фильтрационного давления определяется путем вычитания из предыдущей ординаты потерь напора на рассматриваемом участке.

Фильтрационная прочность грунта будет обеспеченна при выполнении условия .

Контролирующий градиент: .

Допустимый градиент: .