intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Bài giảng Công trình thủy nâng cao: Chương 1 - PGS.TS. Nguyễn Thống

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:13

Thêm vào BST
Báo xấu
20
lượt xem 3
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Công trình thủy nâng cao - Chương 1: Thấm qua công trình" cung cấp cho người học các khái niệm về thấm qua công trình, phương trình cơ bản của dòng thấm, các phương pháp giải bài toán thấm, tính thấm với phần mềm seep. Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Công trình thủy nâng cao: Chương 1 - PGS.TS. Nguyễn Thống

  1. TRƯỜNG ðẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HCM CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO Khoa Kyõ Thuaät Xaây Döïng - BM KTTNN NỘI DUNG MÔN HỌC Chương 1: Thấm qua công trình. Chương 2: Áp lực khe rỗng. Chương 3: ðập vật liệu ñịa phương. Chương 3a: Mô phỏng Monte Carlo áp dụng trong ñánh giá ổn ñịnh PGS. TS. NGUYỄN THỐNG mái dốc. Email: nguyenthong@hcmut.edu.vn or nthong56@yahoo.fr Chương 4: ðập bê tông trọng lực Web: http://www4.hcmut.edu.vn/~nguyenthong Chương 4a: ðập bê tông ñầm lăng (RCC) 10/25/2010 1 10/25/2010 2 Tél. (08) 38 640 979 - 098 99 66 719 PGS. Dr. Nguy?n Th?ng CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO NỘI DUNG THỰC HÀNH NỘI DUNG MÔN HỌC 1. Hướng dẫn sử dụng phần mềm tính Chương 4b: Bài toán toả nhiệt 3D. nước va trong ñường ống áp lực Chương 5: Phân tích ứng suất trong ñập WaterHammer_BK. bê tông khi xảy ra ñộng ñất. 2. Hướng dẫn sử dụng phần mềm tính khuếch tán nhiệt 3D trong bê tông thủy Chương 6: ðường hầm thủy công - công. Giếng ñiều áp. 3. Hướng dẫn sử dụng phần mềm mô Chương 7: ðường ống áp lực – Nước va phỏng Monte Carlo ứng dụng trong tính trong ñường ống. ổn ñịnh mái dốc ñập vật liệu ñịa phương. 10/25/2010 3 10/25/2010 4 PGS. Dr. Nguy?n Th?ng COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO TAØI LIEÄU THAM KHAÛO MÔN HỌC TRƯỚC 1. Thuûy coâng – Taäp 1. Tröôøng ÑHXD. T/g. Nguyeãn Xuaân Ñaëng.  Cơ học chất lỏng 2. Cô hoïc ñaát – Tröôøng ÑHTL. 3. Phần mềm SIGMA.  Công trình thủy (Thủy 4. Phần mềm SLOPE. công 1 & Thủy công 2). 5. Phần mềm SEEP. 6. Phaàn meàm Crystal Ball. Tài liệu download tại ñịa chỉ Web: Web: http://www4.hcmut.edu.vn/~nguyenthong 10/25/2010 5 10/25/2010 6 1
  2. COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 1: Thaám qua coâng trình MUÏC ÑÍCH MOÂN HOÏC 1. Boå sung kieán thöùc lyù thuyeát lieân Chöông 1 quan ñeán Coâng trình thuûy. 1. Giôùi thieäu. 2. Thöïc haønh öùng duïng caùc kieán thöùc 2. Phöông trình cô baûn cuûa doøng thaám. naâng cao vôùi caùc phaàn meàm phuø hôïp 3. Caùc phöông phaùp giaûi baøi toaùn phoå bieán. thaám. 4. Tính thaám vôùi phaàn meàm Seep. 10/25/2010 7 10/25/2010 8 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 1: Thaám qua coâng trình Chöông 1: Thaám qua coâng trình GIÔÙI THIEÄU - Thaám laø söï chuyeån ñoäng cuûa chaát loûng trong moâi tröôøng coù caùc loã hoaëc khe roãng (ñaát, ñaù, beâ toâng,…). - Khi coù coâng trình (coáng, ñaäp,…)  taïo neân cheânh leäch coät nöôùc thöôïng vaø haï löu coâng trình  xuaát hieän doøng thaám trong moâi tröôøng roãng. 10/25/2010 PGS. Dr. Nguyễn Thống 9 10/25/2010 PGS. Dr. Nguyễn Thống THAÁM COÙ AÙP DÖÔÙI COÂNG TRÌNH 10 COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 1: Thaám qua coâng trình Chöông 1: Thaám qua coâng trình h THAÁM COÙ AÙP DÖÔÙI COÂNG TRÌNH THAÁM VOØNG QUANH COÂNG TRÌNH 10/25/2010 11 10/25/2010 (Nhìn töø treân xuoáng) 12 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống 2
  3. COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 1: Thaám qua coâng trình Chöông 1: Thaám qua coâng trình Ñöôøng ðường ñẳng baõo hoøa cột nước H1 ρg ðường ñẳng pA/ρ Vuøng khoâng cột nước H2 coù nöôùc Vuøng baõo hoøa nöôùc A THAÁM KHOÂNG AÙP QUA COÂNG TRÌNH ρg H=z+p/ρ 10/25/2010 13 10/25/2010 14 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống  Cột nước ño áp tổng COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 1: Thaám qua coâng trình Chöông 1: Thaám qua coâng trình TAÙC HAÏI DO THAÁM GAÂY RA TAÙC HAÏI DO THAÁM GAÂY RA 10/25/2010 15 10/25/2010 16 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 1: Thaám qua coâng trình Chöông 1: Thaám qua coâng trình LÖÔÙI THAÁM Ñöôøng doøng Ñöôøng theá h(x,z) Cột nước áp suất 10/25/2010 17 10/25/2010 18 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống tại tâm t/tích vi phân 3
  4. COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 1: Thaám qua coâng trình Chöông 1: Thaám qua coâng trình 10/25/2010 19 10/25/2010 20 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 1: Thaám qua coâng trình Chöông 1: Thaám qua coâng trình MOÄT SOÁ KHAÙI NIEÄM CÔ BAÛN Troïng löôïng rieâng baõo hoøa: Troïng löôïng rieâng: Wh + Wn′ Theå tích Troïng löôïng γ bh = (kN / m 3 ) W V γ= (kN / m 3 ) V Vk Khí Wk Vôùi Wn’ troïng löôïng nöôùc chieám ñaày Vr. Vr Troïng löôïng Vn Nöôùc Wn Troïng löôïng rieâng ñaåy noåi: rieâng öôùt: V Wh − γ n Vh W γ dn = (kN / m 3 ) Vh Haït Wh Wh + Wn V γω = ( kN / m 3 ) Chöùng minh: V γ dn = γ bh − 1 10/25/2010 21 10/25/2010 22 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 1: Thaám qua coâng trình Chöông 1: Thaám qua coâng trình Ñoä aåm cuûa ñaát: Tyû leä giöõa nöôùc trong ñaát vaø Ñoä roãng: Tyû leä giöõa theå tích loã roãng vaø toång theå troïng löôïng haït. W tích maãu. Vr ω% = 100 n % n % = 100 % Wh V Ñoä baõo hoaø cuûa ñaát: Heä soá roãng: Vn Vr G= ε= Vr Vh G
  5. COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 1: Thaám qua coâng trình Chöông 1: Thaám qua coâng trình 2. Phöông trình cô baûn cuûa doøng thaám MOÂ HÌNH HOAÙ TRONG NGHIEÂN CÖUÙ THAÁM QUA MOÂI TRÖÔØNG ROÃNG Trong lyù thuyeát thaám, vaän toác thaám V laø giaû ñònh vaø xem doøng thaám ñi qua caû THÖÏC, ui MOÂ PHOÛNG  duøng U moâi tröôøng thaám (V=Q/ω). V: vaän toác thaám trung bình. ui ui = U/n Q: löu löôïng thaám. Q V U vôùi n=Vr/V ω: dieän tích maët caét thaám thaúng goùc vôùi ⇒ ⇒ U=Q/ω doøng thaám. ω dieän tích Thöïc teá, doøng thaám ñi qua caùc khe vaø loã thaám. roãNguyễn PGS. Dr. ng coù 10/25/2010 vaän toác thöïc Vi >V. Thống 25 10/25/2010 PGS. Dr. Nguyễn Thống 26 COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 1: Thaám qua coâng trình Chöông 1: Thaám qua coâng trình Loaïi ñaát X HEÄ SOÁ THAÁM k 10/25/2010 27 10/25/2010 28 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 1: Thaám qua coâng trình Chöông 1: Thaám qua coâng trình Heä soá thaám K = haèng soá -100 Aùp suaát 0 10 Aùp suaát 10/25/2010 29 10/25/2010 30 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống 5
  6. COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 1: Thaám qua coâng trình Chöông 1: Thaám qua coâng trình Phöông trình vi phaân hieän töôïng thaám phaúng 2D Coâng thöùc Darcy V= - kJ THIẾT LẬP ∂H U x = f1 ( x, y) = −k x (1) ∂x PHƯƠNG TRÌNH VI PHÂN U y = f 2 ( x , y) = − k y ∂H ∂y THẤM 2D Ux, Uy: hình chieáu vaän toác thaám V xuoáng x, y. kx, ky: heä soá thaám theo phöông x, y. H =H(x,y)=y+p/γγ : coät nöôùc taùc duïng doøng thaám. p(x,y): aùp suaát, p/γγ  coät nöôc aùp naêng töông ñöông. 10/25/2010 31 y: theá naêng. 10/25/2010 32 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 1: Thaám qua coâng trình Chöông 1: Thaám qua coâng trình Xeùt phöông trình lieân tuïc cho khoái vi phaân 2D (X,Y): Phoái hôïp vôùi heä phöông trình (1): ∂U y Uy + dy Y ∂ ∂H ∂ ∂H (2) ∂y dy Z (k x ) + (k y )=0 ∂x ∂x ∂y ∂y Ux dz ∂U x X Ux + dx Ñaây laø phöông trình vi phaân cô baûn cuûa dx ∂x Uy doøng thaám phaúng 2D oån ñònh. ∂U x ∂U Vôùi H=z+p/γ ( dx )dydz + ( y dy)dxdz = 0 10/25/2010 ∂x ∂y 33 10/25/2010 34 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 1: Thaám qua coâng trình Chöông 1: Thaám qua coâng trình Xeùt tröôøng hôïp moâi tröôøng ñoàng chaát : Xeùt tröôøng hôïp moâi tröôøng ñoàng chaát vaø ñaúng höôùng : kx=k1 : haèng soá y k2 kx=ky=k=haèng soá ky =k2: haèng soá k1 x ∂ 2H ∂ 2H + =0 (4) ∂ 2H ∂ 2H ∂x 2 ∂y 2 k1 2 + k 2 2 = 0 (3) ∂x ∂y Phöông trình (4) treân goïi laø phöông trình Laplace. 10/25/2010 35 10/25/2010 36 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống 6
  7. COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 1: Thaám qua coâng trình Chöông 1: Thaám qua coâng trình Xeùt tröôøng hôïp moâi tröôøng ñoàng chaát vaø Xeùt tröôøng hôïp moâi tröôøng ñoàng chaát vaø ñaúng höôùng. ñaúng höôùng. Goïi ϕ = − kH haøm theá. Goïi ψ haøm doøng vôùi: ∂ϕ ∂ϕ ∂ψ ∂ψ Ux = ; Uy = Ux = ; Uy = − ∂x ∂y ∂y ∂x ∂ 2ϕ ∂ 2ϕ ∂ 2ψ ∂ 2ψ ⇒ 2 + 2 =0 ⇒ 2 + 2 =0 ∂x ∂y ∂x ∂y 10/25/2010 ϕ( x , y) = const  Ñöôøng ñaúng theá 37 10/25/2010 ψ ( x , y) = const  Ñöôøng doø 38 ng PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 1: Thaám qua coâng trình Chöông 1: Thaám qua coâng trình Hoï ñöôøng: ψ ( x , y) = const THAÁM PHAÚNG (2D) ϕ( x , y) = const KHOÂNG OÅN ÑÒNH Nghieân cöuù hieän töôïng thaám trong ñoù Taïo thaønh löôùi thaám. bieán soá H phuï thuoäc khoâng nhöõng vaøo khoâng gian maø coøn phuï thuoäc vaøo thôøi gian. H =f(x,y,t) 10/25/2010 39 10/25/2010 40 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 1: Thaám qua coâng trình Chöông 1: Thaám qua coâng trình Xeùt phöông trình lieân tuïc cho khoái vi phaân trong thôøi gian dt: ∂U y Uy + dy Y ∂y Z Ux X ∂U x Ux + dx dy ∂x dz dx Uy 10/25/2010 41 10/25/2010 42 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống 7
  8. COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 1: Thaám qua coâng trình Chöông 1: Thaám qua coâng trình Ta coù: Töø ñoù: ∂U x ∂U ∂  ∂H  ∂  ∂H  ∂θ dx )dydzdt + ( y dy)dxdzdt = −θ.dx.dy.dz kx  + ky = ( ∂x ∂y ∂x  ∂x  ∂y  ∂y  ∂t Ñaây laø phöông trình vi phaân bieåu dieãn Theå tích nöôùc giaûm Theå tích nöôùc ñi ra trong khoái vi phaân hieän töôïng thaám 2D khoâng oån ñònh. khoûi khoái vi phaân theå tích theå tích trong t/g dt Vn V=dx.dy.dz Vn 10/25/2010 θ= Ñoä baõo hoøa 43 10/25/2010 44 PGS. Dr. Nguyễn Thống V PGS. Dr. Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 1: Thaám qua coâng trình Chöông 1: Thaám qua coâng trình Xeùt tröôøng hôïp coù flux löu löôïng taïi vò Ta coù: Theå tích nöôùc ñi ra khoûi khoái trí caùc bieân cuûa vuøng nghieân cöùu. vi phaân theå tích trong t/g dt Goïi Q laø flux löu löôïng (quy öôùc ñi vaøo ∂U x ∂U y theå tích vi phaân xeùt mang daáu + vaø ( dx )dydzdt + ( dy)dxdzdt ∂x ∂y ngöôïc laïi mang daáu -) cho 1 ñôn vò theå tích taïi vò trí caùc vuøng bieân.  Theå tích nöôùc thoaùt ra khoûi theå tích − Qdx.dy.dz.dt = −θ.dx.dy.dz vi phaân trong thôøi gian dt laø: Theå tích nöôùc giaûm 10/25/2010 - Q.dx.dy.dz.dt 45 10/25/2010 trong khoái vi phaân 46 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống theå tích COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 1: Thaám qua coâng trình Chöông 1: Thaám qua coâng trình Töø ñoù: Nghieân cöùu lyù thuyeát chæ ra raèng söï thay ∂  ∂H  ∂  ∂H  ∂θ ñoåi ñoä baõo hoøa θ coù quan heä vôùi aùp kx  +  k y  + Q = löïc nöôùc loã roãng p. ∂x  ∂x  ∂y  ∂y  ∂t Quan heä coù daïng toång quaùt nhö sau: Ñaây laø phöông trình vi phaân toång quaùt bieåu dieãn hieän töôïng thaám 2D khoâng dθ = m w dp oån ñònh. mw chæ ñoä doác ñöôøng cong quan heä. Nghieân cöùu veà ñoä baõo hoøa θ: Vn Ñöôøng quan heä coù daïng toång quaùt sau: V V 10/25/2010 θ= n 47 10/25/2010 48 PGS. Dr. Nguyễn Thống V PGS. Dr. Nguyễn Thống 8
  9. COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 1: Thaám qua coâng trình Chöông 1: Thaám qua coâng trình Daïng quan heä toång quaùt giöõa aùp suaát nöôùc loã roãng vaø ñoä baõo hoøa Ñoä baõo hoøa, θ mw mw 1 Baõo hoøa Khoâng baõo hoøa p0 10/25/2010 AÙp suaát nöôùc loã roãng, p 49 10/25/2010 50 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 1: Thaám qua coâng trình Chöông 1: Thaám qua coâng trình ñaäp daâng Ngoaøi ra: p H= +y Do tung ñoä y ñoäc laäp vôùi t, do ñoù: γ ⇒ p = γ (H − y) ⇒ dp = γd (H − y) ∂  ∂H  ∂  ∂H  ∂H kx  +  k y  + Q = m w γ Thay vaøo treân: ∂x  ∂x  ∂y  ∂y  ∂t ⇒ dθ = m w dp = m w γd (H − y) Ñaây laø phöông trình toång quaùt veà baøi toaùn Phöông trình thaám 2D khoâng oån ñònh thaám phaúng 2D khoâng oån ñònh. toång quaùt trôû thaønh: ∂  ∂H  ∂  ∂H  ∂ ( H − y) kx  + ky  + Q = mw γ ∂x  ∂x  ∂y  ∂y  ∂t 10/25/2010 51 10/25/2010 52 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 1: Thaám qua coâng trình ñaäp daâng Chöông 1: Thaám qua coâng trình ÑIEÀU KIEÄN BIEÂN Bieân loaïi Dirichlet : Khi giaûi baøi toaùn thaám ta coù theå gaëp 2 daïng H=H1 or H2 . ñieàu kieän bieân nhö sau: H1 H2 - Ñieàu kieän bieân daïng Dirichlet: H=H0 giaù trò ñaõ bieát treân bieân s0 - Ñieàu kieän bieân daïng Neuman: ∂H = q1 (q1 giaù trò ñaõ bieát treân bieân s1) n H(x,z) ∂n Ví duï treân bieân KHOÂNG THAÁM (q1=0) 10/25/2010 53 10/25/2010 Bieân loaïi Neuman : ∂H / ∂n = 054 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống 9
  10. COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 1: Thaám qua coâng trình ñaäp daâng Chöông 1: Thaám qua coâng trình ñaäp daâng Phöông trình thaám neâu treân keát hôïp CAÙC PHÖÔNG PHAÙP vôùi ñieàu kieän bieân seõ ñöôïc giaûi vôùi NGHIEÂN CÖÙU THAÁM caùc phöông phaùp khaùc nhau ñeå xaùc 1. Nghieân cöùu lyù thuyeát: ñònh H(x,y,t)  lôøi giaûi baøi toaùn - Phöông phaùp cô hoïc chaát loûng. thaám. - Phöông phaùp thuûy löïc. 2. Phöông phaùp ñoà giaûi (ví duï p/p veõ löôùi thaám,…). 3. Phöông phaùp thí nghieäm, thöïc nghieäm 10/25/2010 55 (moâ hình töông töï ñieän,…). 10/25/2010 56 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 1: Thaám qua coâng trình Chöông 1: Thaám qua coâng trình Phöông phaùp cô hoïc chaát loûng: Döïa vaøo caùc Phöông phaùp thuûy löïc: Söû duïng moät soá giaû thieát keát quaû nghieân cöuù toaùn lyù-toaùn cô ñeå ñeå ñôn giaûn hoaù baøi toaùn  giaûi ñöôïc caùc baøi xaùc ñònh lôøi giaûi baøi toaùn thaám taïi vò trí toaùn phöùc taïp hôn p/p Cô hoïc chaát loûng. baát kyø trong moâi tröôøng thaám. Vôùi söï phaùt trieån cuûa maùy tính, phöông phaùp soá (p/p sai phaân höõu haïn, p/p phaàn töû höõu haïn, Öu ñieåm: Chính xaùc. p/p theå tích höõu haïn) ñaõ phaùt trieån maïnh meõ Khuyeát ñieåm: Chæ tìm ñöôïc lời giaûi cho caùc ñeå giaûi caùc baøi toaùn thaám phöùc taïp tröïc tieáp baøi toaùn coù sô ñoà thaám “ñôn giaûn”. töø p/t ñaïo haøm rieâng moâ taû hieän töôïng thaám.  (Ví duï: Geo-Studio\Seep) 10/25/2010 57 10/25/2010 58 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 1: Thaám qua coâng trình Chöông 1: Thaám qua coâng trình VÍ DUÏ MOÄT SOÁ TÍNH CHAÁT CÔ BAÛN & Thaám qua moâi tröôøng ñaúng höôùng, CAÙC BAØI TOAÙN ÑIEÅN HÌNH VEÀ THAÁM khoâng ñoàng chaát. 1. Thaám qua moâi tröôøng ñaúng höôùng, khoâng Xeùt löu löôïng q giöõa 2 ñöôøng doøng: ñoàng chaát. 2. Thaám coù aùp qua neàn coù baûn cöø (chieàu daøy q = Vds = k1J1ds1 = k 2 J 2 ds 2 neàn voâ haïn, höõu haïn). Phöông phaùp cô hoïc chaát loûng. ðường ðường ds1 3. Thaám coù aùp qua neàn vôùi p/p gaàn ñuùng dòng h1 thế α1 (phöông phaùp Lane, p/p heä soá caûn). k1 4. Giaûi baøi toaùn thaám baèng phöông phaùp soá k2 α2 (phaàn töû höõu haïn) vôùi phaàn meàm SEEP. 59 10/25/2010 PGS. Dr. Nguyễn Thống 10/25/2010 PGS. Dr. Nguyễn Thống h2 ds2 60 10
  11. COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 1: Thaám qua coâng trình Chöông 1: Thaám qua coâng trình Xeùt giöõa 2 ñöôøng ñaúng theá h1 vaø h2 ta coù: Thaám coù aùp qua neàn coù baûn cöø (chieàu daøy neàn dh dh voâ haïn, höõu haïn). k1 ds1 = k 2 ds 2 Phöông phaùp cô hoïc chaát loûng ds1.tgα1 ds 2 .tgα 2 Chieàu saâu neàn thaám voâ haïn Chieàu saâu neàn thaám höõu haïn k1 tgα1 H H = -x 0 x -x k 2 tgα 2 ds1 0 x h1 α1 s s k1 T α2 y y k2 10/25/2010 h2 ds2 61 10/25/2010 62 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 1: Thaám qua coâng trình Chöông 1: Thaám qua coâng trình Tröôøng hôïp chieàu saâu neàn thaám voâ haïn: Löu löôïng thaám qua phaàn neàn phía Coät nöôùc ño aùp maët tröôùc (ht) vaø maët sau (hs) taám thöôïng löu: baûng cöø chieàu daøi s ñöôïc xaùc ñònh theo phöông 1 x phaùp cô hoïc chaát loûng (lôøi giaûi giaûi tích) nhö sau: Q = kH arch( − ); −∞ ≤ x ≤ 0 π s  1 y  h t = H 1 − arcsin( )  k: heä soá thaám.  π s  0 ≤ y ≤ s  arch: haøm soá ngöôïc cuûa haøm ch(.). 1 y  h s = H. . arcsin( ) π s  e x + e− x ch ( x ) = 10/25/2010 63 10/25/2010 2 64 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 1: Thaám qua coâng trình Chöông 1: Thaám qua coâng trình Vaän toác doøng thaám ñi töø döôùi ñaùy coâng Tröôøng hôïp chieàu saâu neàn thaám höõu haïn: Pavolopski duøng phöông phaùp cô hoïc chaát loûng ñeà xuaát trình phía haï löu baûn coïc: lôøi giaûi: kH 1    πy  2  πs   Vy = . ; 0≤x≤∞   cos 2   − cos    π s + x2 2 H 1  2T   2T    h = 1 ± Farcsin λ  Ví duï taïi x=0, phía haï löu baûn coïc: 2 k   πs   πy    sin   cos   kH    2T   2 T    Vy (0) =   πs h: coät nöôùc thaám ôû maët tröôùc (+) vaø maët sau (-) baûn cöø s. πs 10/25/2010 65 10/25/2010 0 ≤ y ≤ s; λ = sin( ) 66 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống 2T 11
  12. COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 1: Thaám qua coâng trình Chöông 1: Thaám qua coâng trình Giaù trò F =F(ϕ,λ) chæ tích phaân elliptique Vaän toác doøng thaám ñi töø döôùi ñaùy coâng loaïi 1, coù taàn soá dao ñoäng ϕ vaø trình phía haï löu baûn coïc: module λ. kH ϕ Vy = .P dϕ Vôùi: T F(ϕ, λ) = ∫ ; m = sin λ λ 1 − m 2 sin 2 ϕ s x P = f( , ) T T (Haøm F tra baûng Soå tay thuûy lôïi. Taäp 1) Xem tra baûng sau: 10/25/2010 67 10/25/2010 68 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 1: Thaám qua coâng trình Chöông 1: Thaám qua coâng trình Giaù trò haøm P Thaám coù aùp qua neàn phaúng (chieàu daøy neàn voâ s/T x/T haïn, höõu haïn). 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 2 3 Phöông phaùp cô hoïc chaát loûng 0.1 3.2 1.39 0.724 0.455 0.308 0.216 0.043 0.008 Chieàu saâu neàn thaám voâ haïn Chieàu saâu neàn thaám höõu haïn 0.2 1.6 1.047 0.662 0.431 0.298 0.21 0.042 0.008 0.3 1.075 0.86 0.586 0.403 0.283 0.203 0.04 0.008 H H x -x 0.4 0.81 0.687 0.511 0.377 0.263 0.192 0.039 0.008 0.5 0.64 0.554 0.432 0.334 0.237 0.18 0.037 0.008 -x 0 0 x 0.6 0.488 0.45 0.33 0.25 0.21 0.165 0.035 0.008 0.7 0.394 0.355 0.28 0.23 0.188 0.144 0.031 0.007 l l l 0.8 0.316 0.29 0.245 0.2 0.164 0.125 0.027 0.006 l T 0.9 0.243 0.24 0.228 0.19 0.144 0.1 0.02 0.004 y y 10/25/2010 69 10/25/2010 70 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 1: Thaám qua coâng trình Chöông 1: Thaám qua coâng trình Tröôøng hôïp chieàu saâu neàn thaám voâ haïn: Tröôøng hôïp chieàu saâu neàn thaám voâ haïn: Coät nöôùc ño aùp vaø vaän toác ngang döôùi ñaùy moùng CT: Löu löôïng thaám qua ñaùy thöôïng löu: 1 x 1 x h = H arccos( ) Q = kH arch( − ); − ∞ ≤ x ≤ −l π l π l 1 1 Vaän toác doøng thaám töø ñaùy CT ñi ra haï löu: v x = kH . ; − l ≤ x ≤ +l 1 1 π l 2 − x2 v y = kH . ; l ≤ x ≤ +∞ π x2 − l 2 10/25/2010 71 10/25/2010 72 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống 12
  13. COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 1: Thaám qua coâng trình Chöông 1: Thaám qua coâng trình Tröôøng hôïp chieàu saâu neàn thaám höõu haïn: Tröôøng hôïp chieàu saâu neàn thaám höõu haïn: Coät nöôùc aùp suaát doïc ñaùy baûn coïc: Löu löôïng toaøn phaàn doøng thaám qua neàn:   πx   K′ H  1  th( )   2T .λ ; Q = kH h= 1 − F arcsin  − l ≤ x ≤ +l 2K 2  K π l  th( )   Trong ñoù K & K’ chæ tích phaân elliptique toaøn phaàn loaïi   2T   Trong ñoù: 1 öùng vôùi module λ vaø module phuï λ′ = 1 − λ2  πl  λ = th  Vaø F = F (ϕ, λ) chæ tích phaân elliptique loaïi 1 öùng vôùi  2T  taàn suaát dao ñoäng ϕ vaø module λ. 10/25/2010 73 10/25/2010 74 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 1: Thaám qua coâng trình Tính thaám baèng p/p PTHH vôùi SEEP H=hs. =9m GIÔÙI THIEÄU CAÙC LÔØI GIAÛI BAØI TOAÙN BAÈNG PHÖÔNG PHAÙP SOÁ (PTHH) VÔÙI H=hs. =7m PHAÀN MEÀM SEEP (Thöïc haønh trong phoøng maùy tính) 10/25/2010 75 10/25/2010 76 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Tính thaám baèng p/p PTHH vôùi SEEP Chöông 1: Thaám qua coâng trình H ẾT 10/25/2010 77 10/25/2010 78 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống 13
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2412 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2