Bligh's Creep Theory for Design of Weir on Permeable Foundation

Lees dit artikel om meer te weten te komen over het concept van Bligh's Creep Theory voor het ontwerp van de waterkering op de doorlatende fundering en de beperkingen ervan.

Concept van de theorie:

Bligh nam aan dat het water dat in de fundering sijpelt, door het gewricht kruipt tussen het profiel van de bodem van de waterkering en de ondergrond. Natuurlijk sijpelt ook water in de ondergrond. Hij verklaarde toen dat dit percolerende water onderweg zijn hoofd verliest. Het sijpelende water komt uiteindelijk uit aan het stroomafwaartse einde. Volgens Bligh reist het water langs een verticaal, horizontaal of hellend pad zonder enig onderscheid te maken.

De totale lengte die door het percolatiewater wordt bedekt totdat het uitkomt aan het stroomafwaartse einde, wordt een kruiplengte genoemd. Het is duidelijk uit de kennis van hydraulica dat het waterhoofd verloren in het pad van percolatie het verschil is van waterniveaus aan de stroomopwaartse en stroomafwaartse uiteinden. Ook wordt een denkbeeldige lijn die de waterniveaus op het stroomopwaartse en het stroomafwaartse einde verbindt, een hydraulische gradiëntlijn genoemd. Figuur 19.3 (a, b) geeft de stilte verklaring van de theorie van Bligh.

In Fig. 19.3 (a) tonen pijlen het pad gevolgd door het kruipwater.

B = L = totale kruiplengte en h / L is de kop die verloren gaat bij kruipen.

Verlies van het hoofd per eenheid kruiplengte zal h / L zijn en het is een hydraulisch verloop.

Om het pad van percolatie te vergroten, kunnen verticale afsnijdingen of damplanken worden verschaft. Fig. 19.3 (b).

Bligh nam in dezelfde zin een verticaal en horizontaal pad van percolatie. Dus nu

Wanneer het water een verticaal pad volgt, vindt het verlies plaats in een verticaal vlak op dezelfde sectie. Dit verlies is evenredig met de lengte van het verticale pad. Bijvoorbeeld, voor afsnijding d ₁ zal verlies h / L x2d _{1 zijn} en vindt plaats in zijn vlak. Verlies van het hoofd bij andere cutoffs kan op dezelfde manier worden berekend.

Bligh gaf de criteria voor de veiligheid van een overloop tegen leidingen en lift afzonderlijk op en is als volgt:

De structuur is veilig tegen leidingen wanneer het percolerende water een te verwaarlozen opwaartse druk behoudt wanneer het naar buiten komt aan het stroomafwaartse uiteinde van de waterkering. Het is duidelijk dat het pad van percolatie voldoende lang moet zijn om een veilige hydraulische gradiënt te bieden. Het hangt van het bodemtype af.

Deze voorwaarde wordt geleverd door vergelijking

L = CH

waarbij L kruiplengte of pad van percolatie is;

C is de kruipcoëfficiënt van Bligh voor grond; en

H is hoofd van water tegen de stuw.

Tabel 19.1 geeft waarden van C voor verschillende grondsoorten:

Om de platformvloer veilig te maken tegen de opdruk, geeft Bligh de volgende criteria: Uit figuur 19.4 is het duidelijk dat de opdruk op elk punt wordt weergegeven door de ordinaat tussen de bodem van de platformvloer en de hydraulische verlooplijn.

Het is duidelijk uit figuur 19.4 dat Hl alleen bekend kan zijn wanneer t bekend is. Vandaar dat het bepalen van 't' na algebraïsche manipulatie kan worden gedaan. Uit vergelijking (1)

Waar (H, - t) de Y-as is tussen de gestippelde HG-lijn en de bovenkant van het platform. Het kan gemakkelijk worden gekend en vandaar kan de diepte van het schort worden berekend uit vergelijking (2). Nu de veiligheidsfactor 4/3 tov vergelijking (2) wordt toegevoegd, wordt de uitdrukking uiteindelijk

Zorg voor een zuinigere schortlengte aan de stroomopwaartse kant, die een minimale praktische dikte vereist. Uiteraard is aan de stroomafwaartse zijde een minimale lengte schort vereist om de bedding van het kanaal te beschermen.