La teoria del creep di Bligh per la progettazione di Weir su una base permeabile

Leggi questo articolo per conoscere il concetto di Creep Theory di Bligh per la progettazione dello sbarramento su fondamenta permeabili e le sue limitazioni.

Concetto della teoria:

Bligh ipotizza che l'acqua che percola nella fondazione si insinua attraverso la giuntura tra il profilo della base dello sbarramento e il sottosuolo. Naturalmente anche l'acqua filtra nel sottosuolo. Ha poi affermato che questa acqua percolante perde la testa in rotta. L'acqua che cola finalmente esce all'estremità a valle. Secondo Bligh, l'acqua viaggia lungo un percorso verticale, orizzontale o inclinato senza fare alcuna distinzione.

La lunghezza totale coperta dall'acqua percolante fino a quando emerge all'estremità a valle è detta lunghezza di scorrimento. Dalla conoscenza dell'idraulica è chiaro che la prevalenza dell'acqua persa nel percorso di percolazione è la differenza dei livelli d'acqua sulle estremità a monte e a valle. Inoltre, una linea immaginaria che unisce i livelli dell'acqua a monte e a valle è detta linea gradiente idraulica. La Figura 19.3 (a, b) fornisce la spiegazione lull della teoria di Bligh.

In Fig. 19.3 (a) le frecce mostrano il percorso seguito dall'acqua strisciante.

B = L = lunghezza creep totale e h / L è la testa persa in strisciamento.

La perdita di testa per unità di lunghezza di scorrimento sarà h / L ed è gradiente idraulico.

Per aumentare il percorso di percolazione possono essere forniti tagli verticali o palancole. Fig. 19.3 (b).

Bligh ha percorso la percolazione verticale e orizzontale nello stesso senso. Così ora

Quando l'acqua segue un percorso verticale, la perdita avviene in un piano verticale nella stessa sezione. Questa perdita è proporzionale alla lunghezza del percorso verticale. Ad esempio, per cutoff d ₁, la perdita sarà h / L x2d ₁ e avrà luogo nel suo piano. La perdita di testa ad altri tagli può essere calcolata allo stesso modo.

Bligh ha fornito i criteri per la sicurezza di uno stramazzo contro tubazioni e sollevamento separatamente ed è il seguente:

La struttura è sicura contro le tubazioni quando l'acqua percolante trattiene una pressione ascendente trascurabile quando fuoriesce dall'estremità a valle dello sbarramento. Ovviamente il percorso di percolazione dovrebbe essere sufficientemente lungo da fornire un gradiente idraulico sicuro. Dipende dal tipo di terreno.

Questa condizione è fornita dall'equazione

L = CH

dove L è lunghezza creep o percorso di percolazione;

C è il coefficiente creep di Bligh per il terreno; e

H è la testa d'acqua contro lo sbarramento.

La Tabella 19.1 fornisce i valori di C per vari tipi di terreno:

Per rendere il pavimento del grembiule sicuro contro la pressione di sollevamento, Bligh fornisce i seguenti criteri: Dalla Fig. 19.4 è chiaro che la pressione di sollevamento in qualsiasi punto è rappresentata dall'ordinata tra il fondo del piano apron e la linea del gradiente idraulico.

Dalla Fig. 19.4 risulta chiaro che H ₁ può essere conosciuto solo quando t è noto. Quindi per determinare 't' si può fare una manipolazione algebrica. Dall'equazione (1)

Dove (H, - t) è l'ordinata tra la linea HG punteggiata e la parte superiore del grembiule. Può essere conosciuto facilmente e quindi la profondità del piazzale può essere calcolata dall'equazione (2). Ora aggiungendo il fattore di sicurezza di 4/3 all'equazione (2), l'espressione diventa infine

Per economia fornire una maggiore lunghezza del grembiule sul lato a monte che richiede uno spessore minimo pratico. Naturalmente sul lato a valle è richiesta una lunghezza minima del grembiule per proteggere il letto del canale.

Limitazioni della teoria di Bligh:

La teoria di Bligh ha diversi limiti. Loro sono:

io. Nella sua teoria Bligh non ha fatto distinzioni tra le lunghezze di scorrimento orizzontali e verticali.

ii. L'idea del gradiente di uscita non è stata considerata.

iii. Non viene preso in considerazione l'effetto delle lunghezze variabili dei palancole.

iv. Non viene fatta alcuna distinzione tra facce interne o esterne delle pile di fogli.

v. La perdita della testa è considerata proporzionale alla lunghezza dello scorrimento che in realtà non è così.

VI. La distribuzione della pressione di sollevamento non è lineare come presupposto, ma in realtà segue una curva sinusoidale.

vii. La necessità di fornire una palancola non è apprezzata.