Blighs Creep Theory for Design of Weir på Permeable Foundation

Læs denne artikel for at lære om begrebet Blighs Creep Theory til design af weir på permeable fundament og dets begrænsninger.

Begrebet teori:

Bligh antog, at vandet, som percolates i fundamentet, kryber gennem samlingen mellem profilen af basisen af weir og undergrunden. Selvfølgelig perforerer vand også i undergrunden. Han udtalte derefter, at dette percolerende vand mister sin hovedvej. Det sivende vand kommer endelig ud i nedstrømsenden. Ifølge Bligh vand rejser langs lodret, vandret eller skrå vej uden at sondre.

Den samlede længde, der er dækket af percolatingvandet, indtil den kommer ud i nedstrømsenden, kaldes en krybderlængde. Det fremgår tydeligt af viden om hydraulik, at vandhovederne tabt i perkolationsvej er forskellen på vandniveauer på opstrøms og nedstrøms ender. Desuden kaldes en imaginær linje, som forbinder vandniveauerne på opstrøms og nedstrømsenden, en hydraulisk gradientlinie. Figur 19.3 (a, b) giver stilen forklaring på Blighs teori.

I figur 19.3 (a) viser pilene stien efterfulgt af det krybende vand.

B = L = total kryb længde og h / L er hovedet tabt i krybning.

Tap af hoved pr. Enhed kryber længde vil være h / L og det er hydraulisk gradient.

For at øge stigningen af percolation kan vertikale afskæringer eller arkstabler tilvejebringes. Fig. 19.3 (b).

Bligh tog lodret og vandret vej af percolation i samme forstand. Så nu

Når vandet følger en lodret sti, finder tabet sted i et lodret plan i samme sektion. Dette tab er proportional med længden af den lodrette vej. For eksempel, for cutoff d ₁, vil tabet være h / L x2d ₁ og det finder sted i sit plan. Hovedtab ved andre cutoffs kan beregnes på samme måde.

Bligh gav kriterierne for sikkerheden af en mølle mod rør og opløftes separat og er som følger:

Strukturen er sikker mod rørledninger, når det percolerende vand opretholder ubetydeligt opadgående tryk, når det kommer ud i nedstrømsenden af vejen. Det er klart, at perkolationsvejen skal være tilstrækkelig lang til at give en sikker hydraulisk gradient. Det afhænger af jordtype.

Denne betingelse er tilvejebragt ved ligning

L = CH

hvor L er krybende længde eller stigningstræning;

C er Blighs creep co-effektiv for jord; og

H er vandhovedet mod muren.

Tabel 19.1 giver værdier af C for forskellige jordtyper:

For at gøre forklædningsgulvet sikkert mod hævningstrykket, giver Bligh følgende kriterier: Fra figur 19.4 er det klart, at hævningstrykket på et hvilket som helst punkt er repræsenteret af ordinaten mellem bunden af forklædningsgulvet og den hydrauliske gradientlinie.

Det fremgår klart af figur 19.4, at H ₁ kun kan kendes, når t er kendt. Derfor kan man bestemme 't' efter algebraisk manipulation. Fra ligning (1)

Hvor (H, - t) er ordinaten mellem den stiplede HG linje og toppen af forkladen. Det kan let kendes, og dermed kan fordybningens dybde beregnes ud fra ligning (2). Nu tilføjer sikkerhedsfaktoren for 4/3 til ligning (2), bliver udtrykket endelig

For økonomi giver større forklangslængde på opstrømsiden, hvilket kræver minimal praktisk tykkelse. Selvfølgelig på den nedstrøms side er en vis minimumslængde forklæde nødvendig for at beskytte kanalens seng.