ГИДРОСТАТИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ ВОДЫ
Главной особенностью гидротехнических сооружений является их работа в постоянном взаимодействии с водной средой, поэтому большое значение придается определению сил воздействия воды на сооружения. Силы гидростатического давления воды на поверхность сооружений и конструкций определяют по известным из гидравлики формулам. Удобно определять их, раскладывая на горизонтальную и вертикальную составляющие (рис. 2.1). Горизонтальные составляющие Wh W2 силы гидростатического давления обычно вычисляют по эпюре горизонтальной составляющей давления, представленного, как принято в гидравлике, в метрах водяного столба. Например, для Wt формула имеет вид:
Вертикальные составляющие (пригрузка водой) W3, W4 равны весу воды в объеме тела давления, в соответствии с рис. 2.1. Часть тела давления, заполненная водой, дает силу, направленную вниз (тела давления abc рис. 2.1), а не заполненная водой направленную вверх (см. рис. 21.13).
Точки приложения сил горизонтальных и вертикальных составляющих гидростатического давления определяются положением центра тяжести соответствующих эпюр давления.
Гидростатическое давление воды на подошву сооружения целесообразно представить в виде двух составляющих: взвешивающего и фильтрационного давлений (рис. 2.1). Эпюра взвешивающего давления строится по величине давления р=у0 у, где у глубина погружения рассматриваемой точки подошвы сооружения относительно уровня воды в нижнем бьефе, и определяет взвешивающую силу направленную вверх. Эпюра фильтрационного давления (обусловливающего фильтрацию воды в основании плотины и создающего силу фильтрационного давления), зависит от напора Н, действующего на сооружения, и от конфигурации подошвы (конструкции подземного контура) плотины. Методы определения фильтрационного давления подробно изложены в гл. 3.
