Основні передумови проведення роботи
1) Задачу вирішують як плоску.
2) Рух фільтраційного потоку вважають сталим.
3) Область фільтрації однорідна, коефіцієнти фільтрації ґрунту тіла греблі і підвалини постійні і однакові, тобто Кп=К0=К.
4) Рух фільтраційного потоку відбувається у відповідності до рівняння Дюпюі (2.1) і рівняння Лапласа (2.2).
5) Крива депресії, яка обмежує фільтраційний потік зверху, є граничною лінією току, тобто 
= 0.
6) Висота кривої депресії в даній точці пропорційна напору, тобто у = - h .
7) Використовують електродинамічну аналогію (ЕГДА) між сталим рухом фільтраційного потоку з водопроникним ґрунтом і стаціонарним рухом електричного току в плоскому провіднику (див. лабораторну роботу №2).
8) Виконують умови подібності при моделюванні руху ґрунтового потоку на електричних моделях (див. лабораторну роботу №2).
Описання лабораторної установки
Лабораторна установка представлена інтегратором ЕГДА9/60, на якій закріплена модель греблі із електропровідного паперу у вибраному масштабі (рис.4.1). Модель представляє собою область фільтрації, обмежену водоупором, водопроникними ділянками верхнього і нижнього б’єфів, лінією верхового відкосу греблі, лінією дренажу і лінією кривої депресії. Виготовлену модель підключають до прибору ЕГДА. Для побудови лінії депресії і отримання ліній рівного напору по лінії верхового відкосу і лінії дна верхнього б’єфу розташовують шину Ш1, а на лінії дренажу і дна нижнього б’єфу – шину Ш2 (рис.4.2а). Для отримання ліній токів шини Ш3 і Ш4 встановлюють по лінії депресії і по лінії водоупору (рис.4.2б).
|
|
|
Вихідні дані
1) Досліджувана модель однорідної земляної греблі з дренажем на водонепроникній підвалині (рис.4.3).
2) Масштаб моделі λ (задається викладачем).
3) Коефіцієнт фільтрації ґрунту тіла греблі і підвалини К, м/доб (задається викладачем).
Необхідно
1) Знайти положення кривої депресії в греблі.
2) Побудувати гідродинамічну сітку через десяті долі напору Н.
3) Визначити питому витрату фільтраційного потоку, що проходить через греблю.
4) Аналітично розрахувати значення питомої фільтраційної витрати і визначити положення кривої депресії.
5) Порівняти експериментальні дані з результатами теоретичних розрахунків.
Порядок проведення лабораторної роботи
1) Кольоровими олівцями на електропровідному папері викреслюють модель греблі (рис.4.4).
2) Накреслену модель вирізають на електропровідному папері із запасом в 2-3 мм на ділянках для підключення шин Ш1 і Ш2.
3) На моделі проводять горизонтальні лінії, які ділять напір Н на 10 рівних частин по висоті (рис.4.4).
|
|
|
4) Підключають шини Ш1 і Ш2.
5) Методом послідовних наближень знаходять положення кривої депресії. Для цього:
а) кольоровим олівцем проводять лінію депресії в першому наближенні.
б) обрізають модель по ймовірній лінії депресії, при цьому виконують умову 
=0, оскільки люба лінія обрізу є граничною лінією току.
Рис.4.1. Спрощена електрична схема інтегратора ЕГДА і підключення моделі при дослідженні фільтрації через земляну греблю: Т – трансформатор; К – контактний ключ; Д – дільник напруги; П – потенціал; М – модель; Г – голка – щуп; Ш1 і Ш2 – шини
Рис. 4.2. Схема встановлення шин:
а) для отримання ліній рівних напорів
б) для отримання ліній токів.
Рис. 4.3. Схема досліджуваної греблі (розміри дані для моделі в см)
в) На кожній проведеній горизонтальній лінії відшукують лінію з долею напору, яка відповідає висоті лінії над рівнем нижнього б’єфу.
г) Отримані таким чином точки лягають на лінію обрізу, це означає, що виконується умова y = - h і ця лінія є шуканою кривою депресії. Якщо точки лягають всередині області фільтрації, то необхідно провести нову ймовірну лінію депресії посередині між старою лінією і отриманими точками, а потім перейти до виконання пункту „б”. Зазвичай для знаходження положення кривої депресії таким методом достатньо 3 – 4 наближення.٭
|
|
|
6) Будуються лінії рівних напорів. Для цього:
а) Встановлюють дільник напруги на розрахунковій долі напору.
б) Голкою –щупом на електропровідному папері знаходять точки, які відповідають шуканій долі напору.
в) Знайдені точки з’єднують плавними кривими і таким чином отримують експотенціали, які відповідають лініям рівного напору.
Дата добавления: 2018-10-27; просмотров: 158; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!