Практическая работа №4 проектирование трубчатого дренажа ограждающей дамбы водохранилища

Цель работы:

Выполнить фильтрационные расчеты для проектирования трубчатого дренажа ограждающей дамбы водохранилища-охладителя ГРЭС.

Задачи:

Определить удельный фильтрационный расход дренажных вод, ординаты кривой депрессии при НПУ (основной расчетный случай) и ФПУ (поверочный расчетный случай).

Исходные данные:

Для предотвращения подтопления территории, прилегающей к ограждающей дамбе водохранилища-охладителя ГРЭС запроектирован трубчатый дренаж в основании ограждающей дамбы водохранилища.

Отметка НПУ=120 м; отметка ФПУ=121,5 м; отметка дна водохранилища 115 м. Глубина водохранилища при НПУ H₁=5 м; при ФПУ H₁=6,5 м Ограждающая дамба – насыпная, однородная, тело дамбы сложено из песка средней крупности, коэффициент фильтрации k=4 м/сут. Основание плотины - глины мощностью не менее 150 м, практически они являются водоупором. Заложение верхового и низового откоса дамбы m=3. Высота дамбы 8 м. Ширина плотины по гребню 6 м, по основанию 54 м. Трубчатый дренаж проектируется на расстоянии l= 4,7 м от подошвы низового откоса дамбы.

Фильтрационные расчеты

Расчеты проводятся по типовому разрезу конструкции в соответствии с рекомендациями, изложенными в «Справочнике проектировщика» [1] при проектном уровне заполнения водохранилища до отметок НПУ и ФПУ.

Расчетная схема представлена на рис.4.1.

Рис.4.1. Расчетная схема ограждающей дамбы с трубчатым дренажем

Чертеж типового разреза дамбы, выполненный в масштабе, представлен на рис.4.2.

Расстояние L для НПУ и ФПУ находится по чертежу: L_НПУ=34,6 м; L_ФПУ=30,0 м.

Расчет удельного фильтрационного расхода сооружения при НПУ и ФПУ:

=1,37 м²/сут.

Н₁

Рис.4.2. Поперечное сечение ограждающей дамбы. М 1:200.

=2,59 м²/сут.

Координаты депрессионных кривых рассчитываются по формуле:

;

где L_Д=0,5q/k, рассчитывается для максимального удельного расхода при ФПУ; L_Д≈0,35 м.

Результаты расчетов сведены в табл.4.1

Таблица 4.1

Координаты депрессионных кривых

х, м hХ, м	5	10	15	25	30
при НПУ	4,55	4,14	3,71	2,62	1,84
при ФПУ	5,71	5,12	4,45	2,62	0,67

Кривые депрессии построенные на рис.4.2, исправлены визуально в соответствии с рекомендациями [1] в зоне h_x>H₁-q/k.

Полученные удельные расходы воды позволяют проектировать сечение дренажных труб, для этого необходимо знать их протяженность, конструкцию и схему водоотвода из дренажа.

По построенным депрессионным кривым можно определить проектное положение поверхности депрессии в теле дамбы. Наблюдения по уровням воды в пьезометрах за ее положением позволяют контролировать работу дренажа. На рис.3 показан предлагаемый вариант установки пьезометров.

Рис.4.3. Установка пьезометров в теле ограждающей дамбы