6830720115

SIATKA FILTRACYJNA

Elementy ruchu wody w gruncie jednorodnym: ciśnienie, gradient, prędkość i przepływ można wyznaczyć za pomocą odręcznego wykreślenia siatki hydrodynamicznej, składającej się z dwu rodzin krzywych - linii prądu i linii jednakowego potencjału prędkości. Linia prądu cechuje się tym, że wektory prędkości w dowolnym punkcie tej linii są do niej styczne, a w ruchu trwałym linia ta pokrywa się z torem cząsteczek. Linie jednakowego potencjału prędkości (ekwipotencjałne) charakteryzują się stałą wielkością potencjału (0= -kh = const) co oznacza, że swobodne zwierciadło wody w rurkach piezometrycznych umieszczonych w dowolnych punktach jednej i tej samej linii ułoży się na jednakowym poziomie. Odręczny sposób wykreślenia siatki hydrodynamicznej polega na wykonaniu w pierwszym przybliżeniu jej rysunku wg zasad wynikających z właściwości linii prądu i linii jednakowego potencjału, a następnie sprawdzeniu, czy stosunki geometryczne wynikające z tych właściwości zostały w naszkicowanej siatce zachowane, i wprowadzeniu potrzebnych poprawek. Ostateczną siatkę otrzymuje się w wyniku szeregu kolejnych przybliżeń - rysunków wykonywanych i poprawianych.

Właściwości siatki, z których korzystamy sprawdzając prawidłowość jej wykreślania:

*. ortogonalność siatki - linie prądu i jednakowego potencjału prędkości przecinają się pod kątem prostym. *. Siatka składa się z krzywoliniowych prostokątów, przy czym stosunek długości odcinków linii środkowych w tych prostokątach jest wielkością stałą dla całej siatki AS/AL = const. Najczęściej posługujemy się siatką, w której zamiast prostokątów mamy krzywoliniowe kwadratyAS/AL = 1 * W załamaniach obrysu podziemnego budowli, w których kąt między prostymi obrysu jest mniejszy niż 180° siatka przyjmuje kształt pięciokąta. *. W załamaniach obrysu podziemnego budowli, w których kąt między dwiema prostymi obrysu jest większy niż 180° klatka siatki ma kształt zbliżony do trójkąta. *. Nieprzepuszczalne elementy obrysu podziemnego przyjmuje się za zerową linię prądu, a ograniczenie obszaru filtracji warstwą, szczelną- za ostatnią linie prądu. *. Linię dna (warstwa szczelna) -poniżej budowli przyjmujemy za ostatnią linię jednakowego potencjału prędkości, a linię dna (nieszczelnego) powyżej budowli -za ostatnia linię ekwipotencjalną. *. Linie jednakowego potencjału przecinają się pod katem prostym z nieprzepuszczalnymi elementarni obrysu podziemnego budowli. *. Linie jednakowego potencjału w kątach obrysu podziemnego wyprowadza się wzdłuż dwusiecznej kata. *. Krzywoliniowe przekątne kwadratów siatki przecinają się pod katem prostym.

Budowle służące zmniejszeniu spadku koryt otwartych(stopnie, bystrotoki).

Bystrotok- krótki odcinek dna i skarp rowu, kanału lub cieku o spadku większym od krytycznego, przeprowadzający wodę z poziomu wyższego na niższy bez oderwania się strumienia od dna. Bystrotok różni się od stopnia tym, że nie występuje w nim pionowy lub prawie pionowy uskok dna, na którym strumień na pewnym odcinku odrywa się od konstrukcji i swobodnie opada na wypad. Składa się on z wlotu, koryta o znacznym spadku i