Akademia Rolnicza w Krakowie Rok akademicki 1999/00

Wydział Inżynierii Środowiska i Geodezji Rok studiów III

Katedra Mechaniki Gruntów Specjalizacja IW

i Budownictwa Ziemnego

ĆWICZENIE NR 4.

Obliczenia filtracyjne dla zapory ziemnej z elementami uszczelniającymi i drenażem.

Stanisław Zając

Dane wyjściowe:

H­_z = 10,20 m

H = 7,20 m

h_o = 0,80 m

b = 5,0 m

1 : m_{1 -} 1 : 2,75

1 : m₂ - 1 : 2,5

współczynnik filtracji korpusu zapory

P_r - k₁ = 0,60 ⋅ 10^-3 m/s

P_s - k₂ = 0,20 ⋅ 10^-3 m/s

L₁ = 8,00 m

szerokość korony rdzenia - d₁ = 1,00 m

szerokość podstawy rdzenia - d₂ = (1/4 ÷1/6)H_z = 0,17 ⋅ 10,20 = 1,70 m (L)

B = 58,55 m

Smukłość rdzenia:

Obliczenia filtracyjne dla stosunku
= 10;
<100

Wielkości pomocnicze:

L₂ = (H_z - H) m₁ + b + (H_z ⋅ m₂ - L₁)

L₂ = (10,20 - 7,20)⋅2,75 + 5 + (10,20⋅2,5 - 8,00)

L₂ = 30,75 m

λ = μ ⋅ H ⋅ m₁

λ = 0,425 ⋅ 7,20 ⋅ 2,75

λ = 8,42 m

Średnia szerokość rdzenia wyraża się wzorem:

d_śr =

d_śr =

d_śr = 1,35 m

a + b₁ = L₂ - d_śr = 30,75 - 1,35 = 29,40 m

a = (H_z - H)m₁ + z

a = (10,20 - 7,20)⋅2,75 + 1,83

a = 10,08 m

Szerokość korony zastępczej b' obliczamy ze wzoru:

b' = 5 + 9 ⋅ 1,35

b' = 17,15 m

L = L₂ + λ + (k_z / k_r - 1) d_śr

L = 30,75 + 8,42 + (10 - 9) 1,35

L = 51,32 m

Natężenie przepływu przez zaporę z rdzeniem przy stosunku k_z : k _r < 100 wynosi:

Rzędne krzywej filtracji obliczamy ze wzoru:

X	Z
0	0,00
1	0,89
2	1,26
4	1,79
6	2,19
8	2,53
10	2,83
12	3,09
14	3,34
16	3,57
18	3,79
X	Z
19	3,89
20	4,00
22	4,19
24	4,38
26	4,56
28	4,73
30	4,89
32	5,05
34	5,21
35	5,29
35,4	5,32

Obliczenia filtracyjne zapory ziemnej z rdzeniem przy stosunku
> 100

Dla rdzenia wykonanego z iłu chudego (k = 3 ⋅ 10^-8 m/s) stosunek ten wynosi:

Wielkość filtracji w tym przypadku obliczamy ze wzoru:

---