Расчётно-графическое задание №3
Министерство образования и науки РФ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Сибирский федеральный университет»
Саяно-Шушенский филиал
Расчётно-графическое задание №3
по дисциплине «Гидромеханика»
«ФИЛЬТРАЦИЯ ВОДЫ ЧЕРЕЗ ОДНОРОДНУЮ ЗЕМЛЯНУЮ ПЛОТИНУ».
Выполнил: студент Д. А. Отроков
группа Гэ13-01
Проверил: А.А. Андрияс
Черемушки
2015
Постановка задачи: Определить удельный фильтрационный расход q и построить кривую депрессии в однородной земляной плотине, расположенной на горизонтальном водоупоре (рисунок 6), если высота плотины НП = 11м, h1 = 10 м, h2 = 0,5 м, ширина плотины по верху b = 4 м, коэффициенты заложения откосов mв = 1.50, mн = 2.25, коэффициент фильтрации К = 0,4 м/сут.
Решение:
Определим величину ε:
Тогда для рассматриваемой задачи будут справедливыми уравнения:
Эту систему уравнений решаем графически. Для этого задаваясь одними и теми же значениями Δ, вычисляем значения функций f1(Δ) И f2(Δ).
Предварительно определим длину L0, входящую в первое уравнение системы. Ширина плотины на отметке уровня воды перед плотиной:
Результаты расчетов заносим в таблицу 1.1:
Таблица 1.1-Рез-ты расчётов.
| 
| 
| 
|
| 3.2 | 3.7 | 1.728 | 1.629 |
| 3.3 | 3.8 | 1.729 | 1.673 |
| 3.4 | 3.9 | 1.729 | 1.718 |
| 3.5 | 4.0 | 1.728 | 1.763 |
| 3.6 | 4.1 | 1.728 | 1.808 |
| 3.7 | 4.2 | 1.727 | 1.853 |
| 3.8 | 4.3 | 1.725 | 1.898 |
По полученным данным строим кривые f1(Δ) и f2(Δ):
По точке пересечения их находим Δ = 3,4 м и (q/k)иск = 1,73 м.
Тогда:
Далее строим кривую депрессии для условного профиля плотины от глубины h1 = 10 м до глубины h0 = h2+Δ=0.50 + 3.4 = 3.90 м в пределах первого фрагмента.
Для построения кривой депрессии определяем глубину hi на расстоянии хi, от конечного сечения с глубиной h0 по формуле:
Так, на расстоянии х = 5 м глубина h будет равна:
Результаты расчетов заносим в таблицу 1.2:
Таблица 1.2 – Результаты расчетов
| 5 | 10 | 15 | 20 |
| 5,7 | 7,05 | 8,19 | 9,19 |
По данным этой таблицы строим кривую депрессии С' – С.От точки В до точки С' кривую депрессии проводим приближенно, начиная от напорной грани АВ по нормали к ней и плавно сопрягая ее с основной частью кривой депрессии в точке С'.