- •Кафедра гидравлики
- •Осушение строительного котлована
- •Содержание
- •Введение
- •1 Выбор способа водопонижения
- •2 Фильтрационный расчёт
- •2.1 Построение кривой депрессии
- •3 Расчёт водосборной системы
- •3.1 Конструирование водосбора внутри котлована
- •4.1 Расчет системы всасывающей и напорной сети
- •4.2 Подбор марки насоса
4.1 Расчет системы всасывающей и напорной сети
Предпосылки
а) Скорость во всасывающем и напорном трубопроводе в первом приближении принимается равной 1м/с;
б) На практике, обычно диаметр всасывающего трубопровода больше диаметра напорного, поэтому скорость во всасывающей линии около 0,7м/с, а в напорной около 1м/с;
в) Всасывающая линия рассчитывается с учетом потерь в местных сопротивлениях (короткий трубопровод);
г) Напорная линия рассчитывается как простой трубопровод без учета местных потерь
Расчет
Напорная линия
1. Определяется диаметр напорного трубопровода из уравнения неразрывности потока, принимая скорость в нем 1м/с
(21)
м
По таблице принимается стандартный диаметр dст=100мм
2. Для выбранного стандартного диаметра уточняем скорость в трубопроводе – фактическая скорость Vф
(22)
м/с
3. Определяются потери напора по длине по формуле Дарси-Вейсбаха
(23)
где ll - коэффициент гидравлического трения (коэффициент Дарси), для грубых расчетов можно принять равным 0,03-0,04
l=lнап – длина трубы, отводящей фильтрат, т.е. расстояние от оси насоса до оси ливневого коллектора, принимается в курсовой работе равной 200м
g- ускорение свободного падения, м/с2
м
4. Строится пьезометрическая линия р-р (Рисунок 5), для чего назначается величина свободного напора Нсв=5¸ё10м (Из опыта строительного производства - так называемый запас, чтобы система работала хорошо и вода била струей. Принимаем равной 5м).
Всасывающая линия
Для определения напора и фактического вакуума надо знать гидравлические потери на всасывающей линии, которые определяются по формуле Вейсбаха:
(24)
Где xxi – коэффициент местных потерь
xxcетки с клапаном=10
xxповорота=0,35
xxвыхода=0
Линейные потери определяются в горизонтальной и вертикальной части всасывающей линии по формуле Дарси-Вейсбаха (23).
а) рассчитывается отдельно для вертикального участка
где - lв = hнаc - определяется из геометрии расчетной схемы (сумма глубины котлована, глубины зумпфа и расстояние от верха котлована до оси насоса).
lв =4,9+2,0+0,5=7,4м
б) рассчитывается отдельно для горизонтального участка
где - lг – определяется из геометрии расчетной схемы (длина наклонного участка и расстояние от бровки до оси насоса)
lг=4,9+0,5=5,4 м
Вычисляем скоростной напор:
(25)
где v- фактическая скорость, м /с
g- ускорение свободного падения
Строится напорная Е-Е и пьезометрическая р-р линии .(Рисунок 5)