Вибір і обгрунтування виду земляної греблі

4.6. Вибір і обгрунтування виду земляної греблі

Вид і конструкції тіла грунтової греблі необхідно вибирати на основі техніко-економічного порівняння варіантів різних видів, але при розробці курсового проекту необхідно орієнтуватися на запропонований грунт кар’єру з урахуванням характеру грунту основи.

Земляні греблі по конструкції тіла греблі розділяються на такі види:

а) з однорідного грунту;

б) з ядром;

в) з екраном;

г) однорідна з понуром;

д) з екраном і понуром.

Греблі з однорідного грунту будуються, якщо на місті будівництва є малопроникний шар в достатній кількості, а у випадку відсутності його будують греблі з матеріалів більш водопроникних. В такому випадку в тілі греблі необхідно передбачити протифільтраційні обладнання із малопроникних грунтів (глин, суглинків)- ядро або екран.

В залежності від коефіцієнта фільтрації тіла греблі, а в нашому випадку він більше 0,1м/добу, потрібно встановлювати ядро в центрі, або екран, при цьому коефіцієнт фільтрації ядра або екрана повинен в 50...100 разів бути меншим за коефіцієнт фільтрації греблі.

Вибір виду земляної греблі відбувається в залежності від коефіцієнта фільтрації і потужності шарів з коефіцієнтами фільтрації >1.

Так як водоутримуючі шари знаходяться під рослинним шаром, то призначаємо вид земляної насипної греблі з ядром (рис.4.4 ).

Ядро розташовується в середині греблі. Товщина ядра у верхній частині  вибирається із умови виконання робіт у межах 0,8...1,0м, а в нижній  із умови фільтраційної міцності, але не менше 2,0м.

Приймаємо: =1,0м; =3,0м.

В основі греблі росслинний шар грунту повинен бути знятий на глибину не менше 0,5м.

4.6.1. Конструкція греблі

Після визначення розмірів всіх елементів необхідно накреслити поперечний розріз тіла греблі з необхідними розмірами і відмітками в масштабі. Це креслення необхідне для наступних розрахунків, а також для виконання графічної частини проекту (рис. 4.4).

4.6.2. Побудова греблі на плані

Для побудови потрібно скористатися рис. 4.4. і виділити на плані гідровузла горизонталі з відмітками гребню греблі (↓ГрГ). Від осі греблі (створу) в обидві сторони відкладаємо в масштабі плану на півширину земляного полотна (точки а і б). Прямі, проведені через ці точки до перетину з горизонталями, які мають відмітку гребню греблі, будуть верховою і низовою бровками греблі. Подальша будова зведена до визначення лінії зовнішнього контуру греблі і дренажу.

Визначається перевищення  відмітки гребню греблі над дном річки. Далі визначається перевищення гребню греблі над відміткою горизонталі яка розглядається і визначається горизонтальне положення. Для інших горизонталей знаходження точок зовнішнього контуру проводиться аналогічно. Сполучивши одержані точки прямими одержуємо планове окреслення греблі у верхньому б’єфі.

4.7. Фільтраційні розрахунки земляних гребель

При фільтраційних розрахунках належить визначити параметри фільтраційного потоку (положення кривої депресії, фільтраційну витрату, напори або градієнт напору), які необхідні для обгрунтування розмірів і конструкції греблі, визначення коефіцієнтів стійкості укосів, фільтраційної міцності і т. ін.

Фільтраційні розрахунки виконуються для декількох перерізів.

4.7.1. Розрахунок фільтрації через неоднорідну греблю на водонепроникній основі (русловий переріз)

Грунт, який необхідно вибрати для екрану і понура, повинен мати коефіцієнт фільтрації у 50-100 разів менше ніж тіло греблі.

Вибравши розміри ядра у верхній  і нижній  частинах визначаєтьсб його середня товщина:

м,

а далі по способу віртуальних довжин по залежності:

м/доба.

Гребля приводитьсб до однорідної. Складається розрахункова схема(рис.4.4) і подальший розрахунок проводиться за залежностями:

,

Приймаємо .

Криву депресії будуємо по залежності:

Значення координат кривої депресії зводимо в таблицю 4.2.

Таблиця 4.2.

Координати кривої депресії