Телефон: 8-800-350-22-65
WhatsApp: 8-800-350-22-65
Telegram: sibac
Прием заявок круглосуточно
График работы офиса: с 9.00 до 18.00 Нск (5.00 - 14.00 Мск)

Статья опубликована в рамках: LXXXIII Международной научно-практической конференции «Научное сообщество студентов XXI столетия. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ» (Россия, г. Новосибирск, 14 ноября 2019 г.)

Наука: Технические науки

Секция: Архитектура, Строительство

Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции

Библиографическое описание:
Стеблева И.В. ФИЛЬТРАЦИОННЫЙ РАСЧЁТ ПЛОТИНЫ // Научное сообщество студентов XXI столетия. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ: сб. ст. по мат. LXXXIII междунар. студ. науч.-практ. конф. № 11(82). URL: https://sibac.info/archive/technic/11(82).pdf (дата обращения: 28.03.2024)
Проголосовать за статью
Конференция завершена
Эта статья набрала 1 голос
Дипломы участников
У данной статьи нет
дипломов

ФИЛЬТРАЦИОННЫЙ РАСЧЁТ ПЛОТИНЫ

Стеблева Ирина Владимировна

студент, кафедра теплогазоводоснабжения инженерно-строительного института Вологодского государственного университета,

РФ, г. Вологда

Лебедева Елена Александровна

научный руководитель,

канд. техн. наук, доцент Вологодского государственного университета,

РФ, г. Вологда

В настоящее время в рамках федерального проекта «Чистая вода» в Вологодской области принята и реализуется региональная программа по повышению качества питьевого водоснабжения населения городов и сельских поселений. В данной программе предусмотрены такие мероприятия, как модернизация, реконструкция и новое строительство сетей и сооружений водоснабжения и водоотведения, отвечающих современным техническим и технологическим требованиям. Для начала строительства системы водоснабжения нужно выбрать водоисточник (в данном случае – водохранилище) и запроектировать плотину. Одним из этапов конструирования и расчета грунтовой плотины является фильтрационный расчет [1].

Под действием напора, создаваемого плотиной, происходит фильтрация воды через тело плотины и ее основание из верхнего бьефа в нижний. Свободная поверхность грунтового потока называется депрессионной поверхностью, а линия пересечения этой поверхности с вертикальной плоскостью – депрессионной кривой.

Задачами фильтрационных расчетов являются: определение потерь воды через тело грунтовой плотины и ее основание, если оно водопроницаемо; определение положения кривой депрессии и выходных градиентов напора. При фильтрационных расчетах грунтовых плотин принимают следующие допущения:

  • фильтрацию рассматривают в одной плоскости;
  • грунт тела плотины считают однородно-изотропным;
  • водоупор считают теоретически водонепроницаемым, положение кривой депрессии однородной плотине не зависит от качества грунта, а определяется только геометрическими размерами профиля плотины [2].

Проектный профиль грунтовой плотины приводит к расчетной схеме (рисунок 1), в которой исключают отдельные мелкие детали и не учитывают потери напора в пригрузке из крупнопористых грунтов, уложенных поверх водонепроницаемых элементов – экранов или понуров. В верхнем бьефе за расчетный уровень принимают НПУ, в нижнем бьефе – уровень воды, соответствующий бытовому уровню, при котором будет установившийся расход фильтрационного потока в теле плотины.

 

 

Рисунок 1. Расчетная схема построения кривой депрессии

 

Исходные данные для расчётной схемы:

  1. Kt – коэффициент фильтрации грунта тела плотины, м/сут, Kt = 1м/сут.
  2. Hпл – высота плотины, м, Нпл=12 м.
  3. hд  – высота гребня дренажной призмы, м, hд=4 м.
  4. В – ширина гребня грунтовой плотины, м, В=6 м.
  5. d0 – возвышение гребня плотины над отметкой ФПУ, м, d0=1 м.
  6. h0 – глубина воды в нижнем бьефе, м, h0=2 м.
  7. а0 – превышение гребня дренажной призмы над уровнем воды в нижнем бьефе, м, а0=2 м.
  8. m1, m2, m3, m4 – коэффициенты заложения откосов плотины и дренажной призмы, m1=2,5, m2=2, m3=1,5, m4=1.

Определяем параметр S по формуле:

S = В + (Hпл – hд) = 6 + (12 – 4)=20 м.

Определяем h по формуле:

Принимаем h = 8 м и получаем под корнем 7,9. Таким образом, h=8 м.

Определяем удельный фильтрационный расход через плотину по формуле:

qt=t = =1,5 м3/сут.

Определяем ординаты кривой депрессии по формуле:

Y2=

Расчёт ординат кривой депрессии представлен в таблице 1.

Таблица 1.

Расчёт ординат кривой депрессии

Номер точки

Х, м

Y2

Y, м

1

0

3

64

8

2

4

52

7,2

3

8

40

6,3

4

12

28

5,3

5

16

16

4

6

20 = S

4

2

 

Кривая депрессии построена на рисунке 1 и выделена синим цветом. Проведенный фильтрационный расчет необходим для дальнейшего конструирования и расчета грунтовой плотины.

 

Список литературы:

  1. Стеблева И. В. Обоснование необходимости создания водохранилища для водоснабжения поселка и определение его характерных отметок // Тенденции развития науки: инновационный подход: сборник материалов Международной научно-практической конференции (31 октября 2019 г.), – Кемерово: ЗапСибНЦ, 2019. – с. 20-22.
  2. Волков И. М. Проектирование гидротехнических сооружений: учебники и учебные пособия для высших с.-х. учебных заведений / И. М. Волков, И. К. Федичкин [и другие]. – Москва: Колос, 1977. – 384 с.
Проголосовать за статью
Конференция завершена
Эта статья набрала 1 голос
Дипломы участников
У данной статьи нет
дипломов

Оставить комментарий

Форма обратной связи о взаимодействии с сайтом
CAPTCHA
Этот вопрос задается для того, чтобы выяснить, являетесь ли Вы человеком или представляете из себя автоматическую спам-рассылку.