3. Описання лабораторної установки

Лабораторна установка представлена Інтегратором ЕГДА – 9/60, на столі якого закріплена модель області фільтрації, зроблена із електропровідного паперу у вибраному масштабі (рис.2.1).

Модель представляє область фільтрації, обмежену водоупором, водопроникними ділянками дна верхнього і нижнього б’єфів і непроникним контуром флютбету. Для отримання ліній рівного напору на лініях відповідних водопроникним ділянкам дна верхнього і нижнього б’єфів розташовують шини Ш₁ і Ш₂ (рис.2.2а), а для отримання ліній токів необхідно підключити шини Ш₃ і Ш₄ до границь моделі відповідним лініям водоупору і водонепроникного контуру флютбету (рис.2.2б).

4. Вихідні дані

Геометричні розміри споруди (рис.2.3).

1. Потужність водопроникного шару підвалини Т, м.

2. Довжина шпунту, S, м.

3. Глибина води в верхньому б’єфі, Н₁, Н, м.

4. Глибина води в нижньому б’єфі, Н₂, м.

5. Коефіцієнт фільтрації, К.

6. Водоупор горизонтальний.

5. Необхідно

1. Побудувати гідродинамічну сітку руху фільтраційного потоку під спорудою (рекомендовано лінії рівних напорів будувати через десяті долі напору, лінії току – через 0,2 або 0,25 напору);

2. побудувати епюру фільтраційних напорів по лінії водонепроникного підземного контуру споруди;

3. побудувати епюру вихідних швидкостей потоку і по ній визначити зону допустимих вихідних швидкостей;

4. побудувати сумарну епюру питомих витрат на виході фільтраційного потоку в нижній б’єф і визначити значення питомої фільтраційної витрати під спорудою;

5. перевірити товщину водобою в небезпечному перерізі (переріз 1-1 на рис.2.3).

6. Порядок проведення лабораторної роботи

1. Приймаючи масштаб 1:100 визначається повна довжина моделі в залежності від довжини флютбету L_Ф і водопроникного шару Т:

а) при обмеженій потужності водопроникного шару (рис.2.4а. ) довжина моделі рівна L= L_Ф+(3.0 ÷ 4.0)Т;

l_{п =10.0}

l_{в =16.0}

l_{п =10.0}

l_{в =16.0}

б) при великій потужності водопроникного шару (рис.2.4б. ) приймається напівкругла модель, яка описується радіусом R=2,5 L_Ф довжина моделі L і активна потужність водопроникного шару рівні: L=2R і Т=2,5L_Ф.

2. Кольоровими олівцями на електропровідному папері викреслюють модель області фільтрації.

3. Накреслену модель вирізають з електропровідного паперу з запасом 2-3 мм на ділянках підключення шин Ш₁ і Ш₂.

4. Підключають шини Ш₁ і Ш₂.

5. Будують еквіпотенціали, які відповідають лініям рівних напорів. Для цього:

• встановлюють розділювач напруги на розрахунковій долі потенціалу (напору);

• на електропровідному папері голкою – щупом знаходять точки, відповідні розрахунковій долі потенціалу (напору). При правильному знаходженні відповідних точок, стрілки потенціометру встановлюються на 0 (при складній конфігурації флютбету, в точках перелому допускається незначне відхилення до 2-5 одиниць);

• знайдені точки з’єднують плавними кривими і таким чином отримують плавні еквіпотенціали, відповідні лініям рівних напорів.