Teoria pełzania Bligha dla projektu jazu na przepuszczalnej podstawie

Przeczytaj ten artykuł, aby zapoznać się z koncepcją Teorii Pełzania Bligha dla projektowania jazu na przepuszczalnym fundamencie i jego ograniczeniach.

Koncepcja teorii:

Bligh przypuszczał, że woda przenikająca do fundamentu skrada się przez połączenie między profilem podstawy jazu a podglebiem. Oczywiście woda przenika również do podglebia. Następnie stwierdził, że woda przelewająca się traci głowę w drodze. Woda spływająca w końcu wypływa z dolnego końca. Według Bligha woda wędruje wzdłuż pionowej, poziomej lub nachylonej ścieżki bez żadnego rozróżnienia.

Całkowita długość pokonywana przez przesączającą się wodę, aż wynurza się w dolnym końcu nazywana jest długością pełzania. Z wiedzy hydrauliki wynika, że łeb wody zagubiony na ścieżce perkolacji jest różnicą poziomów wody na górnych i dolnych końcach. Również linia wyobrażona łącząca poziomy wody na wyższym i dolnym końcu nazywana jest linią gradientu hydraulicznego. Ryc. 19.3 (a, b) przedstawia wytłumaczenie teorii Bligha.

Na ryc. 19.3 (a) strzałki pokazują ścieżkę, po której następuje woda pełzająca.

B = L = całkowita długość pełzania, a h / L to utrata głowy przy pełzaniu.

Utrata głowy na jednostkę długości pełzania będzie wynosić h / L i będzie to gradient hydrauliczny.

Aby zwiększyć ścieżkę przesączania można zapewnić pionowe punkty odcięcia lub stosy arkuszy. Ryc. 19.3 (b).

Bligh wziął pionową i poziomą ścieżkę perkolacji w tym samym sensie. Więc teraz

Kiedy woda podąża pionową ścieżką, utrata odbywa się w płaszczyźnie pionowej na tej samej sekcji. Strata ta jest proporcjonalna do długości ścieżki pionowej. Na przykład, dla wartości granicznej d ₁, strata wyniesie h / L x2d ₁ i nastąpi w jej płaszczyźnie. Utratę głowy przy innych odcinkach można obliczyć w ten sam sposób.

Bligh podał kryteria bezpieczeństwa jazu względem rurociągów i podniesienia osobno i przedstawia się następująco:

Struktura jest bezpieczna dla rurociągów, gdy woda przelewająca się utrzymuje nieznaczny wzrost ciśnienia, gdy wynurza się w dolnym końcu jazu. Oczywiście ścieżka przesiąkania powinna być wystarczająco długa, aby zapewnić bezpieczny gradient hydrauliczny. To zależy od rodzaju gleby.

Ten warunek zapewniany jest przez równanie

L = CH

gdzie L to długość pełzania lub ścieżka przesączania;

C to współczynnik pełzania Bligha dla gleby; i

H jest głową wody na jazu.

Tabela 19.1 podaje wartości C dla różnych typów gleby:

Aby podłoga stropu była bezpieczna pod wpływem ciśnienia uniesienia, Bligh podaje następujące kryteria: Z rys. 19.4 wynika, że ciśnienie podniesienia w dowolnym punkcie jest reprezentowane przez rzędną między dnem podłogi fartucha i linią gradientu hydraulicznego.

Z rysunku 19.4 wyraźnie widać, że H ₁ można poznać tylko wtedy, gdy t jest znane. Stąd, aby określić "t" po manipulacji algebraicznej można zrobić. Z równania (1)

Gdzie (H, - t) jest rzędną pomiędzy kropkowaną linią HG a górną częścią płyty. Można go łatwo poznać, a zatem głębokość fartucha można obliczyć z równania (2). Teraz dodając czynnik bezpieczeństwa równy 4/3 do równania (2), wyrażenie ostatecznie staje się

Dla ekonomii zapewnić większą długość fartucha po stronie wyjściowej, która wymaga minimalnej praktycznej grubości. Oczywiście po stronie dolnej wymagana jest minimalna długość fartucha w celu ochrony koryta kanału.