Гидротехнические сооружения. Том II

вают по шкале реохорда в положение, соответ ствующее искомому значению функции у — const, а затем иглой 9 на поверхности пластины отыски вают ряд точек, не дающих отклонения стрелки гальванометра при установке в них иглы. Соеди нением найденных точек плавной кривой полу чается искомая линия равного напора. Положение линий токов может быть опреде лено двояко: 1).графическим построением по по лученным уже линиям равных напоров — на ос новании свойства ортогональности этих линий; в этом случае численные значения функции ф— const будут неизвестны, так как первая точка для построения линий токов будет браться оче видно произвольно; и 2) при помощи того же прибора, но пользуясь „обращенной моделью". Принцип второго метода заключается в том, что параллельно с определением эквипотенциальных линий описанным способом изготовляется вторая модель с совершенно теми же очертаниями иссле дуемой области. Подводка тока в этой второй модели осуществляется к тем участкам контура, к которым в первой модели ток не подводился. Таким образом по контуру сооружения, т. е. на участке bedegik, устанавливается шина с одним из потенциалов ѵ к и ѵ 2 , а на участке anpl — с другим, участки же ab и kl оставляются свобод ными. Линиями Тока для второй модели оказы ваются при этом линии равных напоров в первой модели и наоборот; очевидно поэтому, что опре делением вышеописанным способом эквипотен циальных линий для второй обращенной модели находятся линии токов для первой основной мо дели, т. е. найденные для обращенной модели значения у — const — для первой модели будут выражать значения ф = const, выраженные в про центах от полного фильтрационного расхода под сооружением. Наложением одного чертежа на другой полу чаем полную „сетку движения", т. е. полную кар тину распределения гидродинамических элементов потока в рассматриваемой области. Значения ком понентов скорости фильтрации определяются обычно подстановкой значения производной функции у в уравнения (182): do dy и = £ 1 (182) К достоинствам метода следует отнести: 1) вы сокую точность получаемых результатов, которая при соблюдении тщательности в изготовлении пластины и подборе "материала для нее соста вляет со 0,146, т. е. далеко превосходит точность, требуемую практикой; 2) быстроту и несложность всех операций по проведению исследования; 3) относительную простоту и компактность всей установки по проведению опытов. Недостатками метода являются: 1) ограниченная применимость его — пока только для случаев од нородной фильтрующей среды; хотя в последнее время лабораторной практикой выработаны уже способы изготовления пластин, позволяющие мо делировать основания сооружений, состоящие из грунтов различных коэфициентов фильтрации ' ; и 2) невозможность (как и при всех вообще косвенных методах) учета влияния на" рассматри ваемое явление динамических процессов, про исходящих в грунтах и обусловливаемых филь трацией. *) См. например работу автора в вып. 1 „Трудов Гидротехнической лаборатории МИИНЖС",1933 г.

или, производя сокращение: h _ h _ к + к откуда окончательно имеем: £4 к £ 3 4 £ * £ а ~ £4 • £ з + £ , 1

(180)

(181)

Если д: г есть отсчет по шкале верхней градуи рованной ветви, выраженный в процентах полной ее длины, т. е. Л*2 = 100 к к то, принимая во внимание указанную выше ана логию, этот отсчет непосредственно дает вели чину напора в исследуемой точке d, также выра женную в процентах действующего напора Н, если иод ветвыо ade подразумевать описанную выше пластинку с вырезанным контуром соору жения. Принципиальная схема лабораторной установки для производства опытов (рис. 74), аналогичная

Рис . 74 схеме, изображенной на рис. 73, состоит из сле дующих основных деталей: аккумулятор 1, слу жащий источником тока; амперметр 2 и реостат 3, предназначенные для регулировки общей силы в цепи; реохорд 4—градуированное сопротивление, соответствующее верхней ветви в схеме мостика Уитстона; шины 5 для подводки тока к пластине 6 с моделью исследуемого сооружения; подвижной контакт мостика 7 в ветви реохорда; игла 8, слу жащая контактом другого конца мостика и вка лываемая в исследуемую точку пластины; гальва нометр 9 и переключатель гальванометра 10, при помощи которого гальванометр включается в цепь мостика, а в нерабочем положении — обмотка гальванометра замыкается на себя для скорей шего погашения качаний стрелки. При помощи описанного прибора 1 легко на ходят значение напора в любой точке иссле дуемой области грунтового потока, выраженное в процентах полного напора на сооружение. Для этого достаточно, установив иглу 8 в исследуе мую точку, найти последовательным передвиже нием контакта 7 такое его положение, при кото ром гальванометр будет показывать нулевое от клонение стрелки, и произвести отсчет по шкале реохорда. Задача нахождения эквипотенциальных линий также не сложна. Для этого контакт 7устанавли 1 Более детальное описание приборов ЭГДА см. выпуск 1 „Трудов Гидротехнической лабора тории МИИНЖС", а также статью автора в жур нале „Гидротехническое строительство", 1931 г. № 4—5.