Фильтрация в обход подпорных гидротехнических сооружений

Abstract

Бетонные плотины, входящие в состав речных гидроузлов, сопрягаются с земляными сооружениями или с берегами с помощью береговых устоев. Если грунт берега или земляной плотины водопроницаем, то в зоне примыкания возникает фильтрация воды вокруг берегового устоя. Расчет фильтрации в обход берегового устоя при заданных отметках уровней воды в верхнем и нижнем бьефах выполняется с целью построения опоясывающей устой кривой депрессии и определения градиента фильтрационного потока, контролирующего фильтрационную прочность грунта за устоем. Теоретических решений эта задача не имеет ввиду ее сложности, для отдельных расчетных схем разработаны приближенные методы расчета. Для случая, когда грунт за береговым устоем однородный и изотропный, приток грунтовых вод со стороны берега отсутствует или незначительный (им можно пренебречь), а береговой устой располагается на водоупоре, предложены приближенные методы В. П. Недриги и Р. Р. Чугаева. Опыт обследования ряда белорусских гидроузлов показал, что отсутствие обоснованного расчетами прогноза положения уровней грунтовых вод за устьем ведет к снижению прочности и устойчивости берегового устоя и к возможному его разрушению. В лабораторных условиях выполнена экспериментальная проверка разработанного Р. Р. Чугаевым приближенного метода расчета фильтрации в обход берегового устоя. По результатам опыта простроена опоясывающая устой кривая депрессии, которая показала хорошее совпадение экспериментальных и расчетных данных, что позволяет использовать этот метод для обоснованного проектирования конструкций береговых устоев, обеспечивающих их надежную эксплуатацию.