Cтраница 1
Приемы Бляя являются в настоящее время устаревшими и подвергались заслуженной критике. Если грунт бесконечной глубины, то, как заметил А. П. Вощинин [2], контур в виде полукруга является наилучшим в смысле распределения скоростей, так как вдоль него величина скорости постоянна. [1]
Что же касается общей силы противодавления, то теория Бляя дает слишком малое значение ее ( до 20 %), когда свайная крепь находится под плечом плотины, примыкающим к верхнему бьефу, и очень большое значение ( на 8 %) для местоположения свай у нижнего бьефа. Опрокидывающие моменты, рассчитанные по теории Бляя, являются заниженными ( до 30 %), когда сваи установлены в пределах 70 % ширины основания плотины, считая от верхнего бьефа, и слегка завышенными для местоположения свай, находящихся в пределах 30 % ширины основания плотины, считая от нижнего бьефа. Теория Бляя является поэтому с количественной точки зрения только приблизительной. Однако следует напомнить, что лежащее в ее основе допущение о фильтрационном потоке, следующим за основанием плотины и сторонами забивной свайной крепи, является совершенно правильным. [2]
В вопросах деформации и размыва грунтов основное значение имеют местные градиенты напора, а не средний градиент, за который принимают, если следовать Бляю, отношение действующего напора к длине пути фильтрации. Как бы ни был длинен подземный контур сооружения, на острых ребрах всегда возникнут большие скорости, поэтому желательны возможно плавные очертания контура. [3]
Что же касается общей силы противодавления, то теория Бляя дает слишком малое значение ее ( до 20 %), когда свайная крепь находится под плечом плотины, примыкающим к верхнему бьефу, и очень большое значение ( на 8 %) для местоположения свай у нижнего бьефа. Опрокидывающие моменты, рассчитанные по теории Бляя, являются заниженными ( до 30 %), когда сваи установлены в пределах 70 % ширины основания плотины, считая от верхнего бьефа, и слегка завышенными для местоположения свай, находящихся в пределах 30 % ширины основания плотины, считая от нижнего бьефа. Теория Бляя является поэтому с количественной точки зрения только приблизительной. Однако следует напомнить, что лежащее в ее основе допущение о фильтрационном потоке, следующим за основанием плотины и сторонами забивной свайной крепи, является совершенно правильным. [4]
Когда забивная крепь нзхоаится в центре основания плотины, то соответственное падение давления между напором верхнего и нижнего бьефов вдоль основания плотины составит 70 5 % всего перепада давления через плотину. Для больших отношений ширины плотины к глубине свай величина этого снижения достаточно высока, но все же это незначительное уменьшение процента является противоположностью тому выводу, что дает теория Бляя. В последней теории свайная крепь успешно заменяется дополнительной эквивалентной шириной основания, равной периметру свай, и падение давления вдоль всей растянутой ползущей линии принимается линейным. Падение давления, обязанное наличию свай в упомянутой теории, пропорционально только глубине забивки свай, но не зависит от их местоположения. Непосредственным выводом из высоких перепадов давления через свайную крепь является то обстоятельство, что градиенты на всей остальной части основания плотины будут по необходимости малыми, уменьшая, таким образом, опасность разрушения основания плотины размывом песка вследствие высоких скоростей движения жидкости. [5]
Что же касается общей силы противодавления, то теория Бляя дает слишком малое значение ее ( до 20 %), когда свайная крепь находится под плечом плотины, примыкающим к верхнему бьефу, и очень большое значение ( на 8 %) для местоположения свай у нижнего бьефа. Опрокидывающие моменты, рассчитанные по теории Бляя, являются заниженными ( до 30 %), когда сваи установлены в пределах 70 % ширины основания плотины, считая от верхнего бьефа, и слегка завышенными для местоположения свай, находящихся в пределах 30 % ширины основания плотины, считая от нижнего бьефа. Теория Бляя является поэтому с количественной точки зрения только приблизительной. Однако следует напомнить, что лежащее в ее основе допущение о фильтрационном потоке, следующим за основанием плотины и сторонами забивной свайной крепи, является совершенно правильным. [6]
Вертикальные пунктирные линии, заключенные между последними, указывают величину перепада давления через забивную крепь. Можно заметить, что в целом ошибки, получающиеся при распределении давления, не велики. Однако перепады давления через сваи, согласно теории Бляя, не зависят от местоположения свай. Приведенная же нами теория показывает, что величина этого перепада может изменяться в два раза, по мере того как сваи перемещаются от верхнего или нижнего бьефа к центру плотины. [7]
Так, Маскет принимает, что поскольку скорость потока пропорциональна градиенту давления и справедлив закон Дарси, проницаемость пористой среды является свойством последней, не зависящей от характеристики жидкости, которая была применена для определения проницаемости горной породы. Для пород же со сложной структурой и обладающих низкой проницаемостью величина последней при определении газопроницаемости зависит также от природы газов и газокинетического диаметра молекул, а при определении проницаемости жидкостями - от адсорбционных и электрокинетических явлений. Маскет в разделе, посвященном фильтрации под плотинами, поддерживает старую теорию Бляя. Эта теория базируется на изучении существующих гидротехнических сооружений и в настоящее время на основании работ Павловского отвергнута. [8]
Что же касается суммарной величины сил противодавления для плотин со шпунтовыми сваями, теория указывает, что, за исключением тех случаев, когда сваи установлены непосредственно под центром плотины, заоивная крепь может внести существенные изменения в величину этих сил. Так, для свай, глубина которых равна ширине плогины, сила противодавления уменьшается на 59 % в том случае, если сваи находятся в пяте основания плотины, и увеличивается на ту же величину, если сваи установлены в носке плотины. Разумеется, этот эффект падает по мере того, как увеличивается отношение ширины плотины к глубине забивной крепи. В этом случае теория Бляя дает опять только приблизительные результаты. Значения суммарной силы противодавления, рассчитанные по этой теории, получаются ниже на 20 % для свайной крепи у верхнего бьефа и выше на 6 % у нижнего бьефа. [9]
Величина этих колебаний довольно значительна, особенно для небольших отношений ширины плотины к глубине свай. Если это отношение составляет единицу, то сваи, установленные в пяте основания, уменьшают величину суммарного опрокидывающего момента на 46 % по сравнению с плотиной без свай. Если же сваи установлены в носке плотины, то опрокидывающий момент будет соответствовать 202 3 % величины последнего для плотины без свай. В этом случае заключения теории ползущей линии ( Бляя) также отличаются от выводов правильной теории, ибо они дают слишком низкие значения опрокидывающего момента для свайной крепи, установленной на расстоянии 70 % от пяты основания плотины, и слегка завышенные значения для местоположения свай в пределах 30 % от носка плотины. [10]