Princípios de Design para Weirs na Fundação Permeável

Aqui detalhamos os dezoito importantes princípios de projeto para açudes na fundação permeável.

(i) Para neutralizar a pressão de elevação, é necessário fornecer uma espessura adequada do piso em diferentes pontos.

(ii) O gradiente de saída pode ser mantido dentro do limite admissível, proporcionando profundidade adequada da estaca-prancha na extremidade a jusante do piso.

(iii) Como os buracos de escarificação podem ocorrer no lado a montante ou a jusante das estacas-prancha da represa são essencialmente necessários em u / s, assim como d / s no final do piso para evitar a falha do açude por escorregamento do subsolo em os buracos de limpeza por simples pressões de terra. Em outras palavras, as estacas-pranchas de u / se d / s evitam a falha da barragem devido ao enfraquecimento da fundação.

(iv) As pressões sob o piso a jusante aumentam à medida que a profundidade da estaca-prancha d / s aumenta. A linha de pilha u / s tem pouco efeito na redução dessas pressões, já que o espaçamento entre as duas é geralmente maior.

(v) A estaca-prancha intermediária não impede o enfraquecimento nem altera substancialmente a distribuição de pressão para reduzir a pressão de subida sob o piso d / s. O objetivo principal de fornecer pilha de folha intermediária é criar uma segunda linha de defesa em caso de falha de pilhas de folhas u / s ou d / s.

(vi) Geralmente, as estacas-pranchas são retiradas até a profundidade da limpeza normal das cheias. A profundidade de limpeza (R) é dada pela fórmula de Lacey. É medido abaixo do nível máximo de inundação.

(vii) A profundidade da estaca-prancha d / s é determinada de tal forma que, além de sua profundidade atingir a profundidade normal de escorrimento para aquela seção do trabalho, ela fornece um gradiente de saída seguro em conjunto com um comprimento adequado do piso.

(viii) A prática comumente adotada em relação ao empilhamento intermediário é fornecer uma pilha de folha intermediária única e profunda sob a crista do açude. No entanto, não é obrigatório. Mais de uma estaca-prancha intermediária também pode ser fornecida, digamos um u / s da crista e os outros d / s da crista sob os dedos da calha.

(ix) O nível do piso d / s é tão fixo que o salto hidráulico, mesmo sob as piores condições, ocorre na própria clareira inclinada. A profundidade da pilha de folhas será, obviamente, a profundidade abaixo do topo do chão d / s até ao fundo do buraco de lavagem normal dado pela fórmula de Lacey.

(x) As inclinações entre 1 em 3 a 1 em 5 para o glacis são consideradas adequadas para obter economia, bem como dissipação máxima de energia.

(xi) A perturbação de uma onda estacionária desaparece a uma distância de cerca de 5 vezes a altura do salto. Portanto, o comprimento do piso impermeável horizontal a jusante deve ser pelo menos 5 vezes a altura do salto hidráulico.

(xii) A espessura do piso calculada para neutralizar as pressões de elevação é adequada somente quando toda a espessura do piso impermeável é considerada como uma massa sólida. Se o chão é colocado em camadas e se eles separam a pressão total pode ser transmitida através de rachaduras. É óbvio que o chão não estará seguro em tal situação. Portanto, é essencial que o piso seja colocado como uma massa sólida em uma única camada. Alternativamente, o reforço de aço pode ser usado para amarrar as camadas do piso para torná-las inseparáveis.

(xiii) Os abutments e as paredes das asas, como de costume para qualquer estrutura hidráulica, são projetados considerando pressão devido ao solo seco, pressão devido ao solo saturado e pressão hidráulica agindo em conjunto com a pressão saturada do solo.

(xiv) As fundações de abutments e paredes de flanco entre qualquer par de linhas de estacas devem ir até o nível do fundo dessas linhas de estacas. Similarmente, os alicerces das paredes de retorno u / se d / s do flanco devem descer para os níveis do fundo da linha de pilha correspondente. Além disso, as paredes de retorno devem ser levadas de volta para o banco igual a duas vezes a profundidade da pilha de folhas correspondente abaixo do nível do piso.

(xv) Na extremidade a montante do piso impermeável, é geralmente dada uma protecção suplementar por blocos de betão sobre pedra solta, para um comprimento igual à profundidade de erosão abaixo do leito do rio. Tem geralmente 1, 2 m de espessura e blocos de concreto com mais de 60 cm de profundidade.

(xvi) A jusante, após o piso impermeável, um filtro invertido variando em comprimento de 1 5 a 2 vezes a profundidade de limpeza abaixo do leito do rio é fornecida. O filtro invertido tem geralmente 60 cm de espessura e deve ser protegido por blocos de concreto de 1 a 1, 2 m de profundidade.

(xvii) A proteção de leito a montante e a jusante é flexível e tenta ajustar-se a uma ligeira subsidência. A proteção é, no entanto, destinada a ser imóvel e não se destina a cobrir a face lavada da mesma forma como é feito pelo lançamento de aventais. Esta proteção solta, portanto, requer manutenção constante.

(xviii) A montante e a jusante da provisão de barragens / barragens de bancos de guia são essenciais para direcionar o fluxo através da hidrovia.