Порядок проведення лабораторної роботи

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 4Следующая ⇒

1) Приймаючи масштаб 1:100 визначається повна довжина моделі в залежності від довжини флютбету L_Ф і водопроникного шару Т:

а) при обмеженій потужності водопроникного шару (рис.2.4а. ) довжина моделі рівна L= L_Ф+(3.0 ÷ 4.0)Т;

l_{в =16.0}

l_{п =10.0}

l_{в =16.0}

б) при великій потужності водопроникного шару (рис.2.4б. ) приймається напівкругла модель, яка описується радіусом R =2,5 L_Ф довжина моделі L і активна потужність водопроникного шару рівні: L=2R і Т=2,5L_Ф_.

2) Кольоровими олівцями на електропровідному папері викреслюють модель області фільтрації.

3) Накреслену модель вирізають з електропровідного паперу з запасом 2-3 мм на ділянках підключення шин Ш₁ і Ш₂.

4) Підключають шини Ш₁ і Ш₂.

5) Будують еквіпотенціали, які відповідають лініям рівних напорів. Для цього:

· встановлюють розділювач напруги на розрахунковій долі потенціалу (напору);

· на електропровідному папері голкою – щупом знаходять точки, відповідні розрахунковій долі потенціалу (напору). При правильному знаходженні відповідних точок, стрілки потенціометру встановлюються на 0 (при складній конфігурації флютбету, в точках перелому допускається незначне відхилення до 2-5 одиниць);

· знайдені точки з’єднують плавними кривими і таким чином отримують плавні еквіпотенціали, відповідні лініям рівних напорів.

Обробка отриманих результатів

1) На основі отриманих ліній рівних напорів графічно, використовуючи властивості гідродинамічної сітки, будують лінії токів (рис.2.5). (За розпорядженням викладача лінії току можуть бути побудовані експериментально. При цьому шини підключають до моделі як показано на рис.2.2б.).

2) На горизонтальній проекції підземного контуру споруди будують епюру фільтраційних напорів. Для цього точки перетину ліній рівних напорів з обрисом водонепроникного підземного контуру флютбету проектують на горизонталь і від отриманих таким чином точок відкладають по вертикалі епюри фільтраційних напорів (рис.2.5.). Значення ординат визначаються за формулою

, (2.3)

де φ – доля напору, що відповідає долі потенціалу;

Н – повний напір на споруді.

3) Визначають швидкості на виході фільтраційного потоку із ґрунту в нижньому б’єфі. Для цього (див. рис.2.4 ):

· вимірюють на моделі довжини ліній токів на вихідному поясі руху ;

· перераховують довжини ліній току в натурі за формулою

; (2.4)

· розраховують відповідні значення градієнта напору за формулою

, (2.5)

де - втрата напору на ділянці , чисельно рівна повному напору, поділеному на кількість поясів ділення;

· знаходять значення швидкостей фільтрації на виході фільтраційного потоку в нижній б’єф за формулою Дарсі (див. формулу (1.1))

Усі розрахунки зводять в табл.2 журналу лабораторної роботи і за даними цієї таблиці будують епюру вихідних швидкостей (рис.2.5).

4) Визначають значення питомої фільтраційної витрати. Для цього:

· розраховують середні швидкості фільтрації;

· вимірюють середню ширину кожної стрічки витрати на моделі ;

· перераховують середні ширини стрічок витрати в натуру ;

· знаходять питому витрату фільтрації через кожну стрічку витрати за формулою

; (2.6)

· розраховують значення сум питомих витрат фільтрації через стрічки витрати зростаючим підсумком .

Всі розрахунки зводять в табл.2 журналу лабораторної роботи і за даними цієї таблиці будують сумарну епюру витрат (рис.2.5).

5) Визначають допустиму швидкість фільтрації для заданого ґрунту за формулою

, (2.7)

де - критична швидкість виносу частинок ґрунту підвалини, яку визначають за наближеною формулою Зіхарда.

, (2.8)

де k – коефіцієнт фільтрації.

Розрахунки зводять в журнал лабораторної роботи.

6) Перевіряють товщину водобою в найбільш небезпечному перерізі 1-1 (рис.2.6). При цьому товщина водобою повинна бути не менше необхідної, яка може бути знайдена за формулою

, (2.9)

де n_c – коефіцієнт сполучення навантажень , що приймають в лабораторній роботі для основного їх сполучення, n_c=1,0;

k _н – коефіцієнт надійності, що приймають в лабораторній роботі для споруди IV класу, k _н=1,1;

m – коефіцієнт умов роботи, що приймають в лабораторній роботі m=1,0;

r _кл – щільність кладки, для бетону r_кл=2,4 т/м³;

r ₀ – щільність води, r₀=1,0 т/м³;

h – розрахунковий напір (м) в перерізі 1-1, Який визначається за епюрою фільтраційного тиску.

Розрахунки проводять в журналі лабораторної роботи.

Висновки

1) За епюрою вихідних швидкостей визначають зону, в якій вихідні швидкості більше допустимої і яку необхідно закріпити від руйнування фільтраційним потоком;

2) Порівнюють фактичну і необхідну товщину водобою і роблять висновок про необхідність зміни заданих розмірів споруди.

Журнал лабораторної роботи №2

"Визначення фільтрації під флютбетом відкритого регулятору на приладі ЕГДА"

Вихідні дані:

1. Геометричні розміри споруди – наведені на рис.? Методичних вказівок.

2. Потужність водопроникного шару підвалини, Т= м.

3. Довжина шпунту, S= м.

4. Глибина води у верхньому б’єфі Н₁=Н= м.

5. Глибина води в нижньому б’єфі Н₂=0.

6. Коефіцієнт фільтрації k= м/с.

7. Водоупор горизонтальний.

Таблиця 1

Значення дійсних фільтраційних напорів

Потенціал φ	0,0	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0
Напір h

Таблиця 2

Розрахунок вихідних швидкостей і фільтраційної витрати

№ лінії току	Довжина лінії току на моделі ΔЅ^м, м	Довжина лінії току в натурі ΔЅ^н, м	Градієнт напору І	Швидкість фільтрації V, м/с	Середня швидкість фільтрації V_сер, м/с	Середня ширина стрічки витрати на моделі Δℓ^м,см	Середня ширина стрічки витрати в натурі Δℓ^н,см	Витрата через стрічку витрати Δq_,м/с	Сума витрат зростаючим підсумком ∑Δq_,м²/с
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1									0

2

3

4

5

6

Визначення допустимої швидкості фільтрації

Визначення необхідної товщини водобою

Висновки.

Лабораторна робота №2

„ Дослідження фільтрації через земляну греблю на приборі ЕГДА ”

Мета роботи

Навчити студентів практичним прийомам побудови кривої депресії і гідродинамічної сітки, яка характерна для безнапірного фільтраційного потоку при русі його через земляну греблю і її підвалину. Навчити студентів виконувати практичні фільтраційні розрахунки земляної греблі, поклавши в основу гідродинамічну сітку руху безнапірного фільтраційного потоку.

Дата добавления: 2018-10-27; просмотров: 125; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 123 4 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!