Flowets teori gennem jordbunden - Forklaret!
Læs denne artikel for at lære om flådenes teori gennem jordbund.
Våben konstrueret og konstrueret på grundlag af Blighs teori svigtede også på grund af undergravningen af undergrunden. Som et resultat blev det anset for væsentligt at studere problemet med græs på de gennemtrængelige fundamenter mere udførligt. Flowets teori giver en bemærkelsesværdig løsning på problemet.
Kort fortalt er teorien som følger:
Strømmen gennem jord styres hovedsageligt af Darcy'g lov. Det hedder det
Ligningen repræsenterer to sæt kurver. De krydser hinanden ortogonalt. Et sæt kurver kaldes strømlinier. De indikerer stien, der følger efter vandet. Andre sæt kurver kaldes equipotential linjer. De er de linjer, der går med lige muligheder. Fløjten kan konstrueres bekvemt for de fleste hydrauliske strukturer grafisk ved forsøgs- og fejlmetode.
Metoden består af følgende trin:
(a) Tegn et tværsnit gennem et gennemtrængeligt lag og en hydraulisk struktur;
(b) Foretag første forsøg med at konstruere en fløjte;
(c) Lav anden prøvejustering af konstrueret fløjte.
Om nødvendigt kan der udføres flere forsøg for endelig at trække fløjet.
Fremgangsmåden kan forstås levende ved hjælp af figur 19.5. Opstrøms jordoverflade repræsenterer en equipotential linje, da alle punkter af overfladen er under samme hoved. Ligeledes nedstrøms jordoverflade repræsenterer en anden equipotential linje, da alle punkter er under samme hoved.
Lad vandets hoved, der er opbevaret ved dæmningen, være H. Opstrøms overflade repræsenterer equipotential linje med 100% hoved. Samlet hoved er tabt, når det når nedstrøms ende. Naturligt nedstrøms jordoverflade repræsenterer equipotential linje med nulhoved.
Bunden af dæmningen og siden af afskæringsbunken repræsenterer første strømlinie eller strømningsledning. Det er den første fælles, gennem hvilken vand siver som korrekt påpeget i Blighs teori. Hvis der findes et uigennemtrængeligt lag i fundamentet, repræsenterer det naturligvis sidste strømlinje. Således er det simpelthen ved at tegne et tværsnit af den hydrauliske struktur konstateret, at formen af de ekstreme strømlinier og udligningslinjer er fastslået.
Nu kan alle mellemstrømninger og equipotentielle linjer tegnes ved prøve- og fejlmetode grafisk ved hjælp af følgende egenskaber ved kurverne:
jeg. Formen af de successive strømningslinjer repræsenterer gradvis overgang fra den ene til den anden.
ii. Strømningslinjerne og de ekvipotentielle linjer skal skær hinanden i rette vinkler.
iii. Strømningslinjerne skal starte og ende vinkelret på jordoverfladen henholdsvis opstrøms og nedstrøms.
iv. Hvis et uigennemtrængeligt lag ikke eksisterer, vedtager strømningslinjen gradvis halv elliptisk.
v. De ækvipotentielle linjer skal starte og slutte i rette vinkler til henholdsvis den første og den sidste strømningsledning.
vi. Hvert firkant opnået ved krydsning af strømningslinjer og equipotentielle linjer kaldes et felt.
vii. Hvis kurverne trækkes korrekt, kan der tegnes en cirkel i hvert felt, der berører alle fire sider af feltet.
Fløjten kan være konstrueret med utallige kurver. For praktiske formål bør flåden dog bestå af et begrænset antal kurver som vist i figur 19.5. Hvert felt er perfekt en elementær firkant.
Mængden af udsivning kan beregnes under anvendelse af fløjet. Under henvisning til figur 19.5:
Lad os overveje tre elementære felter med gennemsnitlige dimensioner a, b og c.
Lad hoved tabt i felt a er ΔH 1 og hoved tabt i felt h er ΔH 2 .
Udladning, der passerer gennem samme strømningskanal, er altid den samme. Lad det være Δq 1 pr. Længde af dæmningen.
Fra afledningerne (1) og (2) kan to afledninger tegnes for en fløjte med elementære firkantede felter.
(i) Det potentielle dropinterval mellem successive equipotentiallinjer er det samme. Således, hvis det samlede sømmehoved er H, og hvis der er 'N p ' potentielle dråber, er det potentielle faldinterval konstant og er lig med H / N p = ΔH.
(ii) Udløbsudledningen gennem alle strømningskanaler er den samme.
Samlet udslip af afløb q = ΣK. H / N s
Or = K. HN f / N p
hvor N f er det totale antal strømningskanaler.
Nu total udladning under dammen (Q) = K. HN f / N p
hvor L er damens længde.
