Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника


Проектирование и расчет систематического совершенного дренажа




1. Проектирование систематического дренажа

К исходным данным относятся:

а) размер и топография осушаемой территории;

б) норма осушения hно;

в) коэффициент фильтрации грунта (К) м/сут,

г) слой инфильтрации расчетной обеспеченности Н, м/сут;

д) гидрогеологические разрезы с указанием глубины залегания водоупора и максимального уровня стояния грунтовых вод.

Порядок проектирования следующий.

1.1. Определяются максимальная величина ординаты депрессионной кривой

(3.1)

и расстояние между дренами:

совершенная дрена

(3.2)

или несовершенная дрена

(3.3).

1.2. По формуле (8.4) определяется время начала работ дренажа. Этой формулой можно воспользоваться и для определения начала работы несовершенных дрен

(3.4).

1.3. Затем распределяются элементы систематического дренажа в плане.

Это распределение зависит от рельефа местности и подстилающего водоупора, от расположения улиц, отдельных зданий и от расположения водоприемника.

Так при больших уклонах поверхности осушаемой территории дрены целесообразно располагать вдоль горизонталей, а при малом уклоне местности это нецелесообразно.

При этом коллекторы располагают вдоль улиц с расстоянием между ними до 400 м, считая, что длина дрен не будет превосходить 200 м. Если водоупор имеет тальвег, то коллектор можно располагать вдоль тальвега. Дрены располагают на расстоянии 40−250 м в застроенной части и на расстоянии 20−30 м в садах и парках.

Минимальное расстояние дрены и коллектора от здания определяется по формуле (3.5) (рис. 8.3)

, м (3.5)

где H – глубина заложения коллектора; hф – глубина фундамента здания; – угол внутреннего трения; b – ширина канавы по низу.

При глубоком залегании водоупора коллекторы обычно увязывают с горизонталями местности и располагают их вдоль уклона.

1.4. Расход воды в дрене определяется по формуле (3.6)

м3/с (3.6),

где L – расстояние между дренами; l – длина дрены.

Рассчитываются Qдр, min при pmin; Qдр, max при pmax;

 

Расчет воды в коллекторе определяется по формуле (3.7)

Qколл = n × Qдр3/с (3.7),

где n – число дрен, впадающих в коллектор.

Для того, чтобы диаметр труб коллектора не был преувеличен и имел достаточное заполнение, коллектор разбивают на несколько участков (на рис. 8.1, два участка: I-I – коллектор 1 и II-II – коллектор 2).

Расход для первого участка будет

(3.8), (3.9),

расход для второго участка будет

(3.10),

где n1 и n2 − количество дрен, присоединенных к коллектору от его начала.

1.5. После того, как расходы воды в дренаже и коллекторе подсчитаны, задаются диаметрами труб и уклонами. Исходя из эксплуатационных условий, минимальный диаметр для дрен принимают 100 мм, а для коллектора −200 мм.

Уклон труб увязывают с местностью и принимают в среднем

Jдр = 0,003 − 0,006, а Jколл = 0,001 − 0,003.

1.6. Определение диаметра дренажных труб

При расчетах диаметра дренажных труб исходят из условия неполного их заполнения, т.е. безнапорного движения. Долю заполнения труб (h / d) следует принимать около (0,7 − 0,9) (рис. 8.4).

Порядок расчета диаметр труб можно наметить такой. Обозначим расход воды в трубе при полном ее заполнении Qп, а при неполном Qнп. Скорости соответственно будут Vп, Vнп.

Расход Qнп соответствует расчетному притоку воды к дрене. Расход Qп при заданном диаметре трубы можно определить по формуле Шези

Qп = (3.11),

где Кп = − модуль расхода.

В свою очередь Кп= (3.12).

Для труб обычно принимают n = 0,013, тогда

 

(3.13).

Величины Кn приведены в табл. 3.2.

 

Таблица 3.2

Значения величины Кп для разных диаметров

 

d, мм Кп, л/с d, мм Кп, л/с d, мм Кп. л/с d, мм Кп. л/с

 

Введем два обозначения: коэффициент неполноты расхода (А)

(3.14)

 

и коэффициент неполноты скорости (В)

, (3.15)

 

. (3.16)

 

Значения величин А и В в зависимости от изменения доли заполнения труб водой, т.е. , приведены в табл. 3.3.

Таблица 3.3

Значения величин А и В

при различных долях заполнения дренажной трубы водой

 

h/d 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 0,95
А 0,025 0,1 0,2 0,35 0,5 0,65 0,83 1,07 1,1
В 0,55 0,75 0,95 1,05 1,1 1,15 1,16 1,15 1,1

 

Порядок расчета диаметра дренажной системы:

а) задаются величинами диаметра трубы d и уклона J;

б) по формуле (3.13) определяют величину Кп;

в) так как величина Qнп известна из расчета притока воды к дрене, то по формуле (3.14) определяют величину А, а из табл. 8.2 соответствующую ей величины и В;

г) по формуле (3.16) определяют Vп, а по формуле (3.15) Vнп.

Скорость Vнп должна удовлетворять условию

 

0,3 м/с < Vнп < 1 м/с,

 

т.е. должна быть больше незаиляющей скорости воды в трубе (0,3 м/c) и меньше скорости размыва грунта в стыках (1 м/с).

Приведенные решения систематического дренажа даны в виде плоской задачи. Между тем, это пространственная система, при которой происходит взаимная связь потоков. Задача гидравликов – решить движение потоков систематического дренажа в виде пространственной системы.

Кроме того, следует отметить, что нами рассмотрены наиболее простые условия для дренажа при наличии однородных грунтов.


Поделиться:

Дата добавления: 2015-08-05; просмотров: 91; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2024 год. (0.005 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты