Fanti9

1

1

Rys. 1-2. Schemat do obliczania wyporu (wg BN-67/ /8811-01); a) wypór hydrostatyczny, b) wypór hydrodynamiczny

1, 2 — piezometry, Z_v Z₂ — wypór hydrostatyczny w piezo-metrach 1 i 2, h₁, h₂ — wypór hydrodynamiczny w piezo-metrach l i 2

Z, siatki filtracyjnej określamy ciśnienie hydrodynamiczne działające; na ułowię. Ciśnienie filtracyjne pionowe nazywamy wyporem (rys. 1-2).

< 'iśnicnie spływowe w dowolnym punkcie konstrukcji i podłoża określa

li',- wzoru

[1-3]

Ps = i Yw T/nv

i;d/iie: i — spadek potencjału (gradient hydrauliczny) na rozpatrywanym

odcinku, m,

— gęstość pozorna wody, T/m³.

Siatka hydrodynamiczna może być wykorzystana do obliczenia ilości I il trującej wody oraz sprawdzenia stateczności podłoża na wyparcie gruntu (por. p. 2.1.3 i 2.1.4).

Zmniejszenie wyporu możemy uzyskać przez zastosowanie drenażu lub zwiększenie drogi filtracji.

.1 e.śli budowa posadowiona jest na podłożu skalnym, to wypór określamy zc.oiInie z p. 2.2.2.2.

Oprócz ciśnienia hydrodynamicznego na budowlę działa ciśnienie hydrostatyczne, którego miarą jest różnica pomiędzy rzędną wody dolnej a rzędną posadowienia obiektu z (rys. 1-1).

Rozróżniamy parcie gruntu czynne i bierne. Obliczamy je zgodnie z normą BN-67/8811-01.

Parcie namułów pod powierzchnią wody obliczamy ze wzoru

p=[Yi —Jw (1 — n)j h_n tg² 45

° - |) T/m²    [1-4]

gdzie: y_t —

n — V,, —

h_n — (₍> —

gęstość pozorna namułów; przy uziemieniu 0,01-1-0,05 mm wynosi ona 0,9-PI,3 T/m³, zaś przy dużej domieszce części organicznych (ok. 124-20%) wynosi 0,44-0,8 T/m³, porowatość namułów, % gęstość pozorna wody, T/m³,

grubość warstwy namułów liczona od ich powierzchni, m, kąt tarcia wewnętrznego.

2n

Siła parcia gruntu wynosi

[1-5]

E=|[Yi-y(l--n)jh2 tg²|45°- |j T

Obciążenia przy falowaniu powstają w wyniku dłuższego wpływu wiatru na powierzchnię zbiornika i określamy je według zasad hydrostatyki przy podwyższonym w wyniku spiętrzenia eolicznego poziomu wody.

382 DW² sin²_a H 10”

m

[1-0]

gdzie: h_e — spiętrzenie eoliczne, m,

D — rozpęd wiatru na danym kierunku, m,

W — miarodajna prędkość wiatru, m/s, a — kąt między osią zapory a kierunkiem wiatru,

H — średnia głębokość zbiornika na rozpatrywanym kierunku, m.

Spiętrzenia eoliczne możemy pominąć, gdy D <C 5 km.

Niebezpieczna, gdyż zwiększająca obciążenie od falowania, jest fala stojąca, której wysokość jest dwukrotnie większa niż zwykłej tali przy długości fali bez zmiany, powstająca, gdy głębokość przy brzegu jest większa od głębokości krytycznej H_B > H_kr. Głębokości krytyczne możemy przyjmować dla obliczeń wstępnych według tablicy 1-3.

Tablica 1-3

Głębokości krytyczne fali wg (8)

Rodzaj dna	Gładkie piaszczyste ( zamulone j		O dużej szorstkości
Głębokość krytyczna fali Hkr	2h*	3 h	4/i

* h — połowa wysokości fali.

Wzory dla określenia elementów fali i obciążeń powstających przy falowaniu przedstawiono w tablicy 1-4, a oznaczenia elementów fali pokazano na rys. 1-3.

Rozróżniamy następujące zjawiska fal:

1) fala głębokowodna, gdy dno nie wpływa na ruch cząsteczek wody H >L,

Rys. 1-3. Elementy fali (7) 2L — długość fali, 2h — wysokość fali, e — wzniesienie falowania

21