Fanti7

Ifys. 2-14. Filtracja przy obniżeniu poziomu piętrzenia (26): a) chwilowe położenie krzywej depresji w odwodnej czę-śei korpusu zapory w zali'żności od współczynniku bezwymiarowego ą =

i

wg Reiniusa, b)

li, v

wykres zależności między Vma.\ (maksymalna rzędna krzywej depresji w filtracji nieustalonej) a współczynnikiem rj, *•) siatka filtracyjna I ir/.y n = 0

i początkowy poziom l tli,*l rżenia, 2 — końcowy i'"'li nu piętrzenia (po obni-'<■11111), .7 — linie prąciu, ■i linie ekwipotencjalne, :< drenaż m‘inIku zapory. Można się nim jednak posługiwać i dla zapór jednorodnych n łagodniejszym nachyleniu skarp.

'A wykresu widać, że przy wartościach r\ powyżej kilkudziesięciu, co ma miejsce w gruntach gruboziarnistych, krzywa depresji układa się prawie poziomo; zjawisko filtracji nieustalonej może więc być wówczas pominięto,

Natomiast w gruntach zawierających dużo cząstek o średnicy poniżej 0.04 mm opadanie krzywej depresji jest tak powolne, że przyjmuje się >|    0 (rys. 2-14c).

2.1.4. Filtracja przez podłoże i przyczółki¹)

2.1.4.1. Filtracja przez podłoże. Wpływ rodzaju podłoża na przebieg filtracji zobrazowany za pomocą siatki filtracyjnej przedstawiony już został na rys. 2-9. W oparciu o siatkę filtracyjną można określić elementy filtracji w podłożu, a także obliczyć wydatek filtracji przez podłoże.

■leżeli miąższość przepuszczalnego podłoża jest bardzo duża, przy sporządzaniu siatki filtracyjnej ograniczamy się do obszaru, którego granicę (ostatnią rozpatrywaną linię prądu) zakreśla półokrąg o promieniu równym l,5-r-2 szerokości podstawy zapory lub półelipsa (rys. 2-15).

Przybliżone obliczenie wydatku filtracji przez jednorodne podłoże pod zaporą wykonuje się metodą Paiolowskiego zakładającą, że przepływ wody

') Por. również p. 1.4, 2.1.3 i 3.2.4, odbywa się przez przewód wypełniony gruntem. Wydatek filtracji przez podłoże równa się zatem (patrz rys. 2-9)

[2-28]

HT

nL

gdzie:    k_p — współczynnik filtracji podłoża,

H = h-i — h_s — różnica poziomów wody (na rys. 2-9b), h₂ = 0,

T — miąższość warstwy przepuszczalnego podłoża (przy dużej miąższości przyjmujemy T «=* 1,5 L),

L — szerokość podstawy zapory,

n — współczynnik uwzględniający wydłużenie drogi filtracji z uwagi na zakrzywienie strug wody przy wejściu ich w podłoże i wyjściu z podłoża, zależny od stosunku T/L (tabl. 2-5).

W przypadku, gdy zapora zaopatrzona jest w pionową przesłonę gruntową, sięgającą do warstwy nieprzepuszczalnej (rys. 2-16), można obliczyć wydatek filtracji przez podłoże powiększając myślowo grubość przesłony w stosunku k_p : k_u. Podstawiamy zatem do wzoru [2-28]

[2-29]

Rys. 2-15. Ograniczenie obszaru filtracji w przypadku dużej miąższości przepuszczalnego podłoża za pomocą pół-elipsy

ZcVy777p777777777777^

Rys. 2-16. Schemat zapory z przesłoną w podłożu S_u — średnia grubość przesłony

L = L, + |^ — 1|8,

k_u

gdzie: k_u — współczynnik filtracji przesłony,

5_U — grubość przesłony,

przy czym wartość ta posłuży jednocześnie do znalezienia n.

Tablica 2-5

Współczynniki korygujące dla przepływu filtracyjnego pod zaporą (wzór [2-28])

T L	0,05	0,2	0,25	0,33	0,5	1	2
n	1,15	1,18	1,23	1,30	1,44	1,87	2,7

Uwaga: w przypadku zapór ziemnych z ponurem L — S 4- F (wzór [2—26]).

77