水工结构的Bligh蠕变理论
地下水流不透水底板的设计:它直接取决于底板(裙板)所建的多孔土壤中渗透的可能性。来自上游的水通过堰基及其下面的底土缓慢地渗透和爬行。水头的损失与水头移动的距离成正比(蠕变长度)沿堰剖面的底部。蠕变长度必须尽可能大,以防止管道动作。这可以通过提供深的垂直切断或板桩来实现。
根据Bligh的理论,第一次拉伸总蠕变长度:L = B,第二次拉伸总蠕变长度:L = B + 2(d1 + d2 + d3)
若H为总水头损失,则单位蠕变长度的水头损失为
布莱把单位蠕变长度的水头损失称为渗流系数。渗流系数的倒数(L/H)称为蠕变系数C。
假设
- 水力坡度或坡度在整个裙板的不透水长度内是恒定的。
- 渗流水沿着裙板的基底剖面与底土接触而蠕变,在行进过程中损失水头,与它的行程长度成正比。长度称为蠕变长度.它是水平蠕变和垂直蠕变的总和。
- 只有当截断(桩)延伸到不透水的土层时,才有可能阻止渗水。
设计标准:
安全对管道:
根据土壤类型,蠕变长度应足以提供安全的水力梯度。根据布莱蠕变理论,如果温度≤1C,则不会有管道危险。根据土壤类型,蠕变长度应足以提供安全的水力坡度。根据Bligh的建议,不同类型土壤的Bligh系数C值为:
安全蠕变长度= L = CH, C = 1/ C
抗隆起压力的安全性:
设h' =裙板任意点(底板底部以上的水力梯度线)的扬压头
当w =水的密度时,上浮压力= wh'。若t =地板在该点的厚度,l =地板材料比重。那么,每面积向下的力(阻力)= t.w.e或wh' = t.w.e
由于水的重量将抵消隆起压力,因此只需要提供屏障上游的部分地板的标称厚度。在屏障的下游总是需要一定的不透水楼板的最小长度(最坏情况下,下游楼板的厚度)
布莱蠕变理论的局限性
- 这个理论没有区分水平蠕变和垂直蠕变。
- 没有解释出口梯度的想法-安全的破坏不能简单地得到考虑一个平坦的平均梯度,但保持这个梯度将是低临界。
- 板桩和中间板桩的外侧面和内侧面没有区别,但从调查中可以清楚地看到,端板桩的外侧面比内板桩更有效。
- 水头损失与蠕变长度的比例不同。同时,抬升压力的分布也不是线性的,而是正弦的。
- 如果有两个桩,桩间宽度应大于桩头的两倍,否则桩无效。
请在评论中告诉我们您对本文概念的看法!