© 1999-2008 Przemysław Baran
www.ar.krakow.pl/~pbaran
Ustalenie przekroju zapory ziemnej
Dane do obliczeń:
Rodzaj gruntu:
podłoże - pospółka,
•
korpus zapory - piasek drobny
•
- wysokość wody górnej
H
8.0
:=
[m]
- wysokość wody dolnej
h0
0.6
:=
[m]
- szerokość korony
b
3.0
:=
[m]
- prędkość wiatru przy normalnym poziomie piętrzenia
W
20.0
:=
[m/s]
- rozpęd wiatru na danym kierunku
D
8.0
:=
[km]
- średnia głębokość zbiornika na kierunku działania wiatru
Hg
8.0
:=
[m]
- ubezpieczenie skarpy odwodnej brukiem
k
1.0
:=
- kąt między osią zapory a kierunkiem działania wiatru
α
90
:=
[
o
]
- zapas wysokości dla IV klasy budowli piętrzących
z
0.5
:=
[m]
1. Dobranie nachylenia skarp (oszacowano na podstawie rodzaju gruntu)
m1
2.5
:=
skarpa odwodna
m2
2.0
:=
skarpa odpowietrzna
2. Obliczenie parametrów fali.
2h
0.0208 W
5
4
⋅
D
1
3
⋅
=
2L
0.304 W
⋅
D
1
2
⋅
=
h
1
2
0.0208
⋅
20
5
4
⋅
8
1
3
⋅
:=
h
0.88
=
[m]
2 h
⋅
1.76
=
[m]
L
1
2
0.304
⋅
20
⋅
8
1
2
⋅
:=
L
8.6
=
[m]
2 L
⋅
17.2
=
[m]
3. Wysokość wtaczania się fali na skarpę.
hw k kw
⋅
2
⋅ h
⋅
=
kw
1
m
0.25
+
1.35
0.585
2 L
⋅
2 h
⋅
⋅
+
⎛
⎜
⎝
⎞
⎠
⋅
=
kw
1
2.5
0.25
+
1.35
0.585
17.2
1.76
⋅
+
⎛
⎜
⎝
⎞
⎠
⋅
:=
kw 1.16
=
hw 1.0 1.16
⋅
1.76
⋅
:=
hw 2.04
=
[m]
-1-
© 1999-2008 Przemysław Baran
www.ar.krakow.pl/~pbaran
4. Obliczenie wielkości piętrzenia eolicznego.
he
382 D
⋅ W
2
⋅
sin
α
( )
2
⋅
Hg 10
9
⋅
=
he
382 8000
⋅
20
2
⋅
sin 90 deg
⋅
(
)
2
⋅
8.0 10
9
⋅
:=
he 0.153
=
[m]
5. Całkowita wysokość zapory wyniesie :
Hz H hw
+
he
+
z
+
=
Hz 8.0 2.04
+
0.15
+
0.5
+
:=
Hz 10.69
=
[m]
Do dalszych rozważań przyjęto wysokość zapory
Hz 10.70
:=
[m]
6. Długość podstawy zapory wyniesie :
B
Hz m1
⋅
b
+
Hz m2
⋅
+
=
Hz m1 m2
+
(
)
⋅
b
+
=
B
10.70 2.5
2.0
+
(
)
⋅
3.0
+
:=
B
51.15
=
[m]
-2-
© 1999-2008 Przemysław Baran
www.ar.krakow.pl/~pbaran
Obliczenia filtracyjne - zapora bez drenażu i uszczelnień
Do obliczeń przyjęto (wartość współczynnika k
10
w zależności od rodzaju gruntu) :
- grunt korpusu Pd :
kk
1 10
4
−
⋅
:=
[m/s]
- grunt podłoża Po :
kp
1 10
2
−
⋅
:=
[m/s]
Zapora na podłożu nieprzepuszczalnym.
λ
µ m1
⋅
H
⋅
=
gdzie
µ
0.24
=
0.30
..
przyjęto :
µ
0.25
:=
λ
0.25 2.5
⋅
8.0
⋅
:=
λ
5.00
=
[m]
A
Hz m2
⋅
b
+
Hz H
−
(
)
m1
⋅
+
λ
+
=
A
10.70 2.0
⋅
3.0
+
10.70
8.0
−
(
) 2.5
⋅
+
5.0
+
:=
A
36.15
=
[m]
a0
A
m2
A
m2
⎛
⎜
⎝
⎞
⎠
2
H
h0
−
(
)
2
−
−
=
a0
36.15
2.0
36.15
2.0
⎛⎜
⎝
⎞
⎠
2
8.0
0.6
−
(
)
2
−
−
:=
a0 1.584
=
[m]
Natężenie przepływu przez zaporę na 1 mb jej długości :
q1
kk
2
H
2
a0 h0
+
(
)
2
−
A
m2 a0 h0
+
(
)
⋅
−
⋅
=
q1
1 10
4
−
⋅
2
8.0
2
1.58
0.60
+
(
)
2
−
36.15
2.0 1.58
0.60
+
(
)
⋅
−
⋅
:=
q1 9.319 10
5
−
×
=
[m
3
/s/mb]
Obliczenie rzędnych krzywej depresji.
z x
( )
2 q1
⋅
x
⋅
kk
a0 h0
+
(
)
2
+
:=
xmax Hz m2
⋅
b
+
m2 a0 h0
+
(
)
⋅
−
=
xmax 10.70 2.0
⋅
3.0
+
2.0 1.58
0.60
+
(
)
⋅
−
:=
xmax 20.04
=
[m]
L
A
m2 a0 h0
+
(
)
⋅
−
:=
L
36.15
2.0 1.58
0.60
+
(
)
⋅
−
:=
L
31.79
=
[m]
-3-
© 1999-2008 Przemysław Baran
www.ar.krakow.pl/~pbaran
z 0.0
(
)
2.18
=
[m]
z 8.0
(
)
4.44
=
[m]
z 1.0
(
)
2.58
=
[m]
z 10.0
(
)
4.84
=
[m]
z 2.0
(
)
2.92
=
[m]
z 12.0
(
)
5.21
=
[m]
z 3.0
(
)
3.22
=
[m]
z 14.0
(
)
5.56
=
[m]
z 4.0
(
)
3.50
=
[m]
z 16.0
(
)
5.88
=
[m]
z 5.0
(
)
3.75
=
[m]
z 18.0
(
)
6.19
=
[m]
z 6.0
(
)
3.99
=
[m]
z 20.04
(
)
6.49
=
[m]
z 7.0
(
)
4.22
=
[m]
z 31.79
(
)
8.00
=
[m]
Obliczenia filtracyjne - zapora z drenażem
Do obliczeń przyjęto :
- współczynnik zależny od nachylenia skarpy odwodnej
ε
0.325
:=
- odsunięcie drenażu od podstawy skarpy odpowietrznej
l0
5.0
:=
[m]
d
ε H
⋅ m1
⋅
=
d
0.325 8.0
⋅
2.5
⋅
:=
d
6.5
=
[m]
L
d
m1 Hz H
−
(
)
⋅
+
b
+
Hz m2
⋅
l0
−
(
)
+
=
L
6.5
2.5 10.70
8.0
−
(
)
⋅
+
3.0
+
10.70 2.0
⋅
5.0
−
(
)
+
:=
L
32.65
=
[m]
Natężenie przepływu przez zaporę na 1 mb jej długości (podłoże nieprzepuszczalne):
q1
kk
2
H
2
h0
2
−
L
⋅
=
q1
1 10
4
−
⋅
2
8.0
2
0.6
2
−
32.65
⋅
:=
q1 9.746 10
5
−
×
=
[m
3
/s/mb]
Sprawdzenie warunku na odsunięcie krzywej depresji od skarpy odpowietrznej:
xP
kk
2 q1
⋅
q1 m2
⋅
kk
⎛
⎜
⎝
⎞
⎠
2
h0
2
−
⎡
⎢
⎢
⎣
⎤
⎥
⎥
⎦
⋅
:=
xP
1 10
4
−
⋅
2 9.746
⋅
10
5
−
⋅
9.746 10
5
−
⋅
2.0
⋅
1 10
4
−
⋅
⎛⎜
⎜
⎝
⎞
⎠
2
0.6
2
−
⎡
⎢
⎢
⎣
⎤
⎥
⎥
⎦
⋅
:=
xP 1.765
=
[m]
zP
2 q1
⋅
xP
⋅
kk
h0
2
+
:=
zP
2 9.746
⋅
10
5
−
⋅
1.765
⋅
1 10
4
−
⋅
0.6
2
+
:=
zP 1.949
=
[m]
zL
xP l0
+
m2
:=
zL
1.765
5.0
+
2.0
:=
zL 3.382
=
[m]
-4-
© 1999-2008 Przemysław Baran
www.ar.krakow.pl/~pbaran
PL
[
]
zL zP
−
:=
PL
[
]
3.382
1.949
−
:=
PL
[
]
1.433
=
[m]
α
atan
1
m2
⎛
⎜
⎝
⎞
⎠
:=
α
26.565 deg
=
PQ
[
]
PL
[
] cos α
( )
⋅
:=
PQ
[
]
1.282
=
[m]
PQ
[
] 1.2
>
warunek odsunięcia krzywej depresji od skarpy odpowietrznej został spełniony
Obliczenie rzędnych krzywej depresji.
z x
( )
2 q1
⋅
x
⋅
kk
h0
2
+
:=
xmax Hz m2
⋅
b
+
l0
−
=
xmax 10.70 2.0
⋅
3.0
+
5.0
−
:=
xmax 19.4
=
[m]
L
32.65
=
[m]
z 0.0
(
)
0.60
=
[m]
z 8.0
(
)
3.99
=
[m]
z 1.0
(
)
1.52
=
[m]
z 10.0
(
)
4.46
=
[m]
z 2.0
(
)
2.06
=
[m]
z 12.0
(
)
4.87
=
[m]
z 3.0
(
)
2.49
=
[m]
z 14.0
(
)
5.26
=
[m]
z 4.0
(
)
2.86
=
[m]
z 16
( )
5.62
=
[m]
z 5.0
(
)
3.18
=
[m]
z 18.0
(
)
5.95
=
[m]
z 6.0
(
)
3.47
=
[m]
z 19.4
(
)
6.18
=
[m]
z 7.0
(
)
3.74
=
[m]
z 32.65
(
)
8.00
=
[m]
Obliczenia filtracyjne - zapora z drenażem i elementami
uszczelniającymi
Do obliczeń przyjęto :
- współczynnik filtracji rdzenia:
kr 1 10
6
−
⋅
:=
[m/s]
- odsunięcie drenażu od podstawy skarpy odpowietrznej
l0
5.0
:=
[m]
- wymiary rdzenia :
δ1 1.0
:=
[m] - szerokość korony
δ2
1
4
Hz
⋅
:=
δ2 2.675
=
[m] - szerokość podstawy
Sprawdzenie warunku smukłości rdzenia:
H
δ2
3.0
=
3
H
δ2
≤
10
≤
warunek spełniony
δr
δ1 δ2
+
2
:=
δr 1.838
=
[m] - średnia szerokość rdzenia
d
6.5
=
[m] - z przypadku "bez elementów uszczelniających z drenażem"
-5-
© 1999-2008 Przemysław Baran
www.ar.krakow.pl/~pbaran
stąd:
a
b
δr
−
2
:=
a
3.0
1.838
−
2
:=
a
0.581
=
[m]
l1
d
m1 Hz H
−
(
)
⋅
+
a
+
:=
l1
6.5
2.5 10.7
8.0
−
(
)
⋅
+
0.581
+
:=
l1 13.831
=
[m]
l2
δr
:=
l2 1.838
=
[m]
l3
Hz m2
⋅
a
+
l0
−
:=
l3
10.7 2.0
⋅
0.581
+
5.0
−
:=
l3 16.981
=
[m]
Obliczenie przepływu jednostkowego i wysokości wejścia i wyjścia krzywej depresji w rdzeniu (podłoże
nieprzepuszczalne):
A
kk
−
2 l1
⋅
kr
2 l2
⋅
0
0
kr
−
2 l2
⋅
kk
2 l3
⋅
1
−
1
−
1
−
⎛
⎜
⎜
⎜
⎜
⎜
⎜
⎜
⎜
⎝
⎞
⎟
⎟
⎟
⎟
⎟
⎟
⎠
:=
A
3.615
−
10
6
−
×
2.721
10
7
−
×
0
0
2.721
−
10
7
−
×
2.944
10
6
−
×
1
−
1
−
1
−
⎛⎜
⎜
⎜
⎜
⎝
⎞
⎟
⎟
⎠
=
B
kk
−
2 l1
⋅
H
2
⋅
0
kk
2 l3
⋅
h0
2
⋅
⎛
⎜
⎜
⎜
⎜
⎜
⎜
⎝
⎞
⎟
⎟
⎟
⎟
⎠
:=
B
2.314
−
10
4
−
×
0
1.06
10
6
−
×
⎛
⎜
⎜
⎜
⎝
⎞
⎟
⎠
=
h1x
h2x
q1
⎛
⎜
⎜
⎜
⎝
⎞
⎟
⎠
A
1
−
B
⋅
:=
h1x 59.898
=
h2x 5.397
=
q1 1.483 10
5
−
×
=
[m
3
/s/mb]
h1
h1x
:=
h1 7.74
=
[m]
h2
h2x
:=
h2 2.32
=
[m]
-6-
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
Filtracja id 170977 Nieznany
67 filtracja id 612537 Nieznany (2)
filtracja teoria id 170991 Nieznany
algorytmy filtracji ver5 id 576 Nieznany
Abolicja podatkowa id 50334 Nieznany (2)
4 LIDER MENEDZER id 37733 Nieznany (2)
katechezy MB id 233498 Nieznany
metro sciaga id 296943 Nieznany
perf id 354744 Nieznany
interbase id 92028 Nieznany
Mbaku id 289860 Nieznany
Probiotyki antybiotyki id 66316 Nieznany
miedziowanie cz 2 id 113259 Nieznany
LTC1729 id 273494 Nieznany
D11B7AOver0400 id 130434 Nieznany
analiza ryzyka bio id 61320 Nieznany
pedagogika ogolna id 353595 Nieznany
więcej podobnych podstron