科斯拉的水工结构理论
在研究了大量坝体溃坝的基础上Bligh的理论科斯拉公布了自己的发现。以下是其中的一些要点Khosla的理论
通过观察在Bligh理论上设计的虹吸管，通过实际测量压力，借助插入的管道在两个虹吸管的地板上没有显示出与Bligh的理论上计算的压力的任何关系。这导致以下临时结论：
- 端板桩的外面比内部纸张和地板的水平长度更有效。
- 中间桩长度较小，除局部压力重分布外，其余均无效。
- 破坏地面从尾部开始。
- 在下游端具有相当深的垂直切断是绝对必要的，以防止破坏。
- 科斯拉和他的同事们考虑了水工建筑物不透水基座下的流动模式，来计算上升压力和出口梯度。
- 从一个简单的水平流动情况开始，其厚度可以忽略不计。(对各种案例进行了数学分析。)
- 水工建筑物下面的渗水并不像Bligh所说的那样遵循不透水层的底部轮廓，而是每个粒子沿着一系列的流线轨迹。
对于垂直地板下的二维流动情况:
因此，对于触摸地板轮廓的第一流线AB，可以通过在等式中放置不同的X值来获得压力。图4通过等式4以及Bligh的理论来表示压力分布直径。从图中可以得出以下结论：
压力图的斜率:在无穷大的A点和B点，因此理论上A点的地板向下的作用是无穷大，B点的地板向上的作用也是无穷大。这将导致砂沸腾，因此应在下游端降低底板或切断底板。
复合简介:
在Khosla的理论中考虑了以下一般形式的具体原因
- 垂直水平流，厚度可忽略不计，在上游或下游一端有桩。
- 垂直水平楼板，厚度可忽略不计，中间有桩。
- 直线水平楼层，郁闷在床下，但没有切断。
自变量法:
- 大多数设计不确认基本配置文件（具体情况）。在实际情况下，我们可以在上游水平，下游水平和中间点以及地板上具有一些厚度。
- Khosla通过称为独立变量方法的经验方法解决了实际问题。
- 该方法包括将复杂的简档分解为多个简单的简档，每个简单的轮廓是独立的和数学治疗的。然后施加校正由于地板坡度的厚度。
- 作为一个例子，图中所示的复杂剖面被分解为下面的简单剖面和关键点的压力。
- 在上游末端的厚度可忽略不计的底部。
- 可忽略厚度的直地板，在下游端有桩。
- 直线厚度可忽略的厚度，中间点桩。
- 通过考虑简单的轮廓，在关键点处获得压力。
对于低于液压结构的渗漏的测定开发了独立变量的方法。
在这种方法中，a的实际轮廓堰这是复杂的，分为一个数字简单的简档，每个轮廓都在数学上解决而不是很困难。考虑最有用的个人资料是：
直线水平地板，可忽略不计的厚度，上游端或下游端的纸桩。
ii）一个直的水平地板在床下凹陷，但没有任何垂直切断。
- 一种垂直的水平地板，厚度可以忽略不计，在某些地方有一堆薄板
中间点
以曲线的形式给出了上述轮廓的流动网的数学解。根据曲线，确定各种关键点E，C，E1，C1等的百分比压力。要注意的重要要点是：
- 桩与地板的连接点{e，c（底部），e1，c1（顶部）}
- 桩底点(D)，和
- 底部角(D, D’)的连接，以防止地板塌陷
只要实现了以下更正，简单表单的关键点的百分比压力将对任何复杂的配置文件有效：
- 桩间相互干扰校正
- 校正楼层的厚度
- 校正坡度的坡度
科斯拉理论的修正解释
对桩相互干扰的校正
让B1 =两个桩1和2之间的距离，
D =桩线（2）的深度，必须确定在深度d的相邻桩（1）上的影响
B =不透水楼层的总长度
C =由于干扰引起的校正。
校正作为头部的百分比施加
当该点被认为是在干扰桩的后部并且用干扰桩中沿前向或流动方向考虑的点处的负数时，该校正是正的。
楼板厚度修正
标准配置，假设地板的厚度可以忽略不计。因此，从曲线中计算出的压力百分比值对应于地面的顶层(E1*， C1*)。而楼板与桩的交点在楼板底部(E1, C1)
通过假设来自点E1 *至D1的压力的直线变化和D1至C1，通过将实际点E1和C1处的压力内插。
E1处的修正压力应小于计算压力t E1*。因此，E1处的压力修正值将是负的。C1的压强也是一样。
铺面坡度
对倾斜不透水底板的修正，在水流方向上的下坡为正，在水流方向上的上坡为负。
不。 |
斜率=版本:水平的 |
校正为压力的百分比 |
1 |
1：1 |
11.2 |
2 |
1：2 |
6.5 |
3. |
1：3 |
4.5 |
4. |
1：4 |
3．3 |
5. |
1：5 |
2．8 |
6. |
1:6 |
2．5 |
7. |
1:7 |
2．3 |
8. |
1：8 |
2．0 |
修正系数必须乘上斜坡的水平长度，再除以有斜坡的楼板存在的两极之间的距离。在上图中，只能对E2点进行斜率修正。当E2点在流动方向的下降斜率处终止时，修正为正。修正值为:
C.F.x bs / b1
其中c.f.=校正因子
BS =倾斜地板的水平长度
B1 =桩线之间的水平距离
退出和关键梯度
每一粒水在渗入底土时，在任何位置都会施加一种力F，这将在任何时候都与流线相切。随着流线向上弯曲，切向力F会有竖直分量吗F1。在这一点上，也会有一个向下的力W由于土壤颗粒的沉水重量。因此在那一点，粒子上有两个力;一个向上的垂直的分量F，而另一，淹没重量。显然，如果土壤颗粒不脱落，则浸没重量必须大于向上垂直分量F。任何点的向上垂直分量力与水压梯度DP / DX成比例。
因此，对于土壤的稳定性和预防侵蚀和管道，渗水在下游侧出现时，在出口位置，力F1应小于浸没重量W.换句话说出出口梯度下游结束必须是安全的。
如果在下游侧的出口点，则出口梯度使得力F1就等于土壤粒子的浸没重量，然后调用该梯度关键的梯度。安全出口梯度= 0.2到0.25的关键出口梯度。
安全出口梯度可取为:
- 细砂为0.14 - 0.17
- 粗砂为0.17 ~ 0.20
- 瓦片0.20至0.25
对于长度为b的底板和深度为d的垂直截距组成的标准形式，其下游端出口梯度为:
退出梯度ge =（h / d）x
