 |
Лабораторна робота № 4. Фільтрація в ґрунтових спорудах. 1. Загальні положення. 2. Порядок виконання роботи.. Література.
|
|
|
|
Лабораторна робота № 4
Фільтрація в ґрунтових спорудах.
Мета роботи: 1. Ознайомитись з конструкцією греблі з протифільтраційним пристроєм - екраном.
2. Визначити параметри і положення фільтраційного потоку в тілі греблі.
1. Загальні положення.
Для будівництва земляних гребель можуть бути використані пісчані ґрунти (дрібно та средньозернисті), якщо забезпечується фільтраційна міцність ґрунтів тіла греблі, а фільтраційна витрата знаходиться вдопустимих межах.
Для греблі з пісчаних і супісчаних ґрунтів можна запроектувати протифільтраційний пристрій (ядро, екран) з грунтових матеріалів – для зменшення фільтраційної витрати через тіло греблі, зниження кривої депресії і зменшення градієнтів напору фільтраційного потоку. Ґрунти для ядра та екрана використовують з коефіцієнтом фільтрації в десятки і більше разів менше коефіцієнта фільтрації тіла греблі.
Екраном називається протифільтраційний пристрій, що розташовується на верховому укосі греблі, на глибині промерзання (від гребня греблі теж). Гребень екрану (після остаточного осідання греблі) повинен бути вище НПР, для споруд ІV класу капітальності, мінімум на 0, 3 м. Переваги гребель з ґрунтовим екраном в тому, що в них менша частина профілю насичена водою, екрани доступні для огляду і ремонту, але для їх створення необхідно більше ґрунту і вони більш чутливі до деформацій основи або тіла греблі.
2. Порядок виконання роботи.
2. 1. Ознайомитись з конструкцією греблі з екраном і визначити:
висоту греблі Нгр=
глибину води у верхньому б’єфі Н1=
ширину греблі по гребеню вгр=
|
|
|
коефіцієнт закладання верхового укосу m1=
коефіцієнт закладання низового укосу m2=
товщину екрана верхом t1=
товщину екрана низом t2=
кут нахилу екрану до підошви (град. ) Θ =
2. 2. На міліметрівці виконати поперечний переріз ґрунтової греблі з екраном в масштабі; показати усі розміри і конструктивні елементи профілю.
2. 3. Об’ємним методом визначити фільтраційні витрати через тіло греблі.
2. 4. Зняти показники п’єзометрів П1= П4=
П2= П5=
П3= П6=
2. 5. Показати криву депресії на поперечному перерізі греблі з екрнаном за даними п. 2. 4 (практична крива депресії).
2. 6. Визначити теоретичне положення кривої депресії в тілі ґрунтової греблі з екраном за методом академіка М. М. Павловського.
Рисунок 4. 1. Розрахункова схема греблі з екраном
Знаходять середню товщину екрану за формулою:
, м (4. 1)
Фільтраційні розрахунки ведуть за рівнянням:
(4. 2)
(4. 3)
(4. 4)
де 
, (рис. 4. 1);
- середня товщина екрану, м;
- відношення коефіцієнту фільтрації тіла греблі до коефіцієнта фільтрації екрану;
.
Рівняння вирішуються підбором; приймають значення 
і знаходять значення 
в рівняннях 2. 2 і 2. 3, або за трьома значеннями за цими ж рівняннями креслять графіки, які перетинаються і дають значення .
Початок координат буде знаходитися в т. 0, з координатою за рівнянням Депюі:
(4. 5)
де 
- змінюється від значення до значення 
.
На поперечному перерізі греблі з екраном з практичною кривою депресії показують теоретичну криву депресії (на міліметрівці).
Таблиця 4. 1. Визначення ординат кривої депресії
|
|
|
| № п/п |  , м
| 
| 
| 
|
Висновки:
Дата проведення роботи_____________ Підпис студента_______
Література.
1. Гідротехнічні споруди / під ред. А. Ф. Дмитрієва. – Рівне, 1999 р. – 322 с.
2. Волков И. М. и др. Проектирование гидротехнических сооружений. – М.: Колос, 1977 г. – 378 с.
3. Асуравлев Г. И. Гидротехнические сооружения. – М.: Колос, 1979 г. – 423с.
Питання для контролю:
1. Чому в греблях з пісчаних ґрунтів проектують протифільтраційні пристрої.
2. Які грунтові протифільтраційні пристрої більш чутливі до деформацій основи.
3. Що таке віртуальний метод фільтраційних розрахунків гребель з протифільтраційними пристроями?
4. Яке рівняння фільтрації використовується для визначення координат кривої депресії.
|
|
|
