Гидротехнические сооружения. Том II

лежат на краях флютбета. Взвешивающее давле ние под флютбетом равно . Я _ і 2 х — Ь h = — -cos ' — - , — , - b где X — абсцисса, отсчитываемая от переднего ребра флютбета, b—длина флютбета. Из рис. 252 видно, что напор под флютбетом надает не по закону прямой. Теоретически найденная величина градиента 2 в средней части флютбета равна — , т. е. 3 / 3 от it средней величины градиента; по концам флютбета она резко возрастает. Инж. Harza установил, что метод ЭГДА дает решение, в точности совпадающее с аналитиче ским решением Wolff. Инж. Harza дополнил выводы Wolff в отноше нии градиента в выходной части из-под флют бета. Перенесем начало координат в центр флютбета «7* (рис. 252) и примем х — - Я , что больше у оста 2 2 du вим. переменным, - —вертикальный компонент h градиента, или —— по вертикали в точке, где В

Первая обозначена через W, вторая — через G. Положение равнодействующей« указывает, что самым опасным местом является место выхода струйки в нижний бьеф: здесь сила G вычитается из силы U7.

6 ад \jt

1

I бі

/ м

1 и К

s Vi

M ">

1 у,

Рис . 250

Гидравлический градиент в этом месте обычно не равен среднему градиенту у , а больше его. К тому же вода находит выход через крупный песок, гравий, гальку, обычно размеіценнйе в этой части. Однако трудно определить величину критиче ского градиента в конкретных местных усло виях, так как трудно воспроизвести в лаборато рии действительную картину размещения грунта. Экспериментами проф. Терцаги установлено, что і . всегда равен или больше величины теоре тической, т. е. величины (1 — н) (о — 1), а именно равен от 1,00 до 1,24 ». Форхгеймер дал графический метод решения задачи о иачертаиии линий токов и эквипотен циальных линий. Первая линия токов может быть вычерчена по внутреннему обводу флютбета, последняя по границе проницаемого слоя. Эквипотенциальные линии пересекаются с ли ниями токов под прямым углом. Путем пробных построений задача легко решается. С помощью этого метода, легко найти градиент в любой точке любой линии тока. Однако более совершенным является аналитическое решение. 19. СЛУЧАЙ ПЛОТИНЫ БЕЗ ШПУНТА В этом случае/ Wolff и Weaver рассмотрели явление в предположении, что в основании зале

Градиент Выгодной

даВление но подошВу по расчету и по измерен.

Рис. 252. Плотина на песке

На поверхности имеем h_

2 Я i "УІ

выходной градиент, Я — напор,

где: В — 2х,

гает песок на неопреде ленно большую глубину. Вопроса о градиенте при выходе воды из-под флют бета Wolff и Weaver не коснулись (1915 и 1932 гг.). Wolff нашел, что линии тока в этом случае—со фокусные эллипсы, а эквипотенциальные ли нии—софокусные гипер

b—ширина флютбета. На рис. 252 дан график изменения величи h ны —j- при b — 2 Я в долях Я ; в конце флютбета он равен бесконечности, средний же градиент по подошве равен обратной величине С инж. Bligh. Следовательно вымывание грунта из-под флютбета в конце его неизбежно. На 0,16 от ребра флютбета по горизонтали выходной гра Я диент равен - - . О т с ю д а в ы в о д : нельзя устраивать флютбет на размываемом грунте, не защитив его с низо вой стороны обратным фильтром или зубом. Фильтр должен иметь начало при і — у К этому приводит и теория, и праі тика.

Рис. 251, Линии тока и экви- болы (рис. 251).

При

потенциальные линии

ЭТОМ

ф о к у с ы

ЭЛЛИПСОВ

1 Однако исследования 1935 г. ike подтвердили этих данных Терцаги; наоборот в действительно сти і К р на 20И меньше (1 — п) ( Ь— 1).