WYKŁAD IV
6.03.2006
Metoda Bligha i Lenae
L = 1-8
1. potrzebna droga filtracji (sufozje)
Metoda Bligh`a
1 2 3 4 5 6 7 8
poziom odniesienia DW
A – powierzchnia
W = ρ · g · A
Metoda Lena
Wykres ciśnień
Wykres pomocniczy do obliczeń rzędnych h (h1 – h8)
Wykres ciśnień na obrys (rzeczywiste rozwinięcie obrysu)
Wnioski:
- wydłużenie górnej ścianki szczelnej powoduje zmniejszenie siły wyporu
- wydłużenie fartucha poziomego powoduje zmniejszenie siły wyporu
- wydłużenie dolnej ścianki szczelnej powoduje zwiększenie siły wyporu
1 – stan wyjściowy
2 – wydłużenie ścianki dolnej
3 – wydłużenie ścianki górnej
Wypiętrzanie gruntu
(przebicie )
Wartość krytyczna gradientu – wyznacza się z warunku równowagi pomiędzy siłą wyporu działającą na wypierane warstwy gruntu a jego ciężarem
Warunek równowagi sił
γ – ciężar objętościowy wody
ho – wysokość piezometryczna
F·l – objętość wypieranego gruntu
n – porowatość gruntu
γs – ciężar objętości elementu
(1-n)( γs – γ) – ciężar objętości gruntu z uwzględnieniem wyporu
gdy Ikr zostanie przekroczony to grunt zostanie wyparty
dla
=2,62 – 2,68 à n= 0,36
≈1
Zabezpieczenie przed możliwością powstania zjawiska wyporu gruntu
1. à zwiększenie C (wydłużenie dolnej ścianki)
2. Obliczenie słupa gruntu za dolną ścianka
Stateczność budowli piętrzących
Obciążenie
- duże siły poziome od parcia wody
- działanie parcia wód filtracyjnych
- ciężar właściwy
Rozpatrując założenia
a) podstawowy układ obciążeń
obciązenie występujące przy pełnej sprawności budowli przy normalnym poziomie piętrzenia NPP lub piętrzenie przy Qm jeśli poziom ten jest wyższy on NPP
- ciężar własny konstrukcji
- parcie hydrostatyczne i hydrauliczne przy NPP lub Qm
- parcie wód filtracyjnych przy prawidłowo działających drenażach i uszczelnieniach NPP i najniższym obliczeniowym położeniu zwierciadła wody np. zapory ziemne
- parcie gruntu i rumowiska odkładanego
- parcie wody, wiatru, śniegu
b) wyjątkowy układ obciążeń
- siła parcia hydrostatycznego i hydrodynamicznego przy przepływach kontrolnych
- parcie wód filtracyjnych przy nieszczelnych lub źle działających uszczelnieniach
Stateczność na przesunięcie
Wskaźnik porowatości – stosunek sumy sił utrzymujących do sumy sił przesuwających w kierunku spodziewanego przesunięcia
Do obciążenia pionowego skierowanego ku dołowi może należeć
- ciężar własny
- składowe pionowe obciążenia woda
Siła wyporu (a-b)
Pg – suma sił poziomych działających od strony górnej wody Można tu uwzględnić :
- parcie rumowiska
- parcie poziome wody
- parcie wody i wiatru
Parcie górnej wody na odcinku (a-c)
Pd – suma sił poziomych działających od strony dolnej wody (b-d)
Ecd, Ebd – parcie gruntu od strony dolnej wody (a-e; b-f)
tgφ – kąt tarcia wewnętrznego gruntu
C – spójność gruntu
F – rzut poziomy przesunięcia gruntu
kamilgr1