Проектирование нагорного канала

Цель работы: Произвести выбор и обоснование элементов закрытой осушительной системы для отвода вод с территории строительной площадке.

Исходные данные:

Длина и ширина участка	LxB	750х450 м
Мощность водоносного слоя	H	4,8 м
Норма осушения	hно	2,5 м
Глубина заложение фундамента	hф	2,3 м
Коэффициент трения для асбестоцементных труб	nтруб	0,013
Коэффициент фильтрации	Kф	13,0 м

Проектирование схемы компоновки регулирующей сети

1. Определение максимальной величины ординаты депрессионной кривой h₁.

где Н – расстояние до водоупора, м;

h_но–норма осушения;

2. Определение расстояние между дренами

Расстояние между дренами L_др для совершенных дрен, расположенных на водоупоре рассчитываются по формуле:

где K– коэффициент фильтрации грунта, м/сут;

P_max =0,01 – максимальный расчетный слой инфильтрации (при атмосферном типе питание), м/сут;

3. Компоновка осушительной сети

Расположение дрен от верхней границы осушаемого участка и с боковых границ принимаются равными половине расстояние между дренами.

4. Определение времени работы дренажа

Время понижения уровня грунтовых между дренажами до расчетного:

;

где R= L_др/2 – половина расстояния между дренами, м;

β – коэффициент водоотдачи осушаемого грунтового массива

Определение фактических расходов воды в дренах и коллекторах

1. Определение фактических расходов воды в дренах.

Фактический расход в дренах определяется по формуле:

где I– длина дрены, определяемая по компоновочной схеме, плюс половина расстояния между дренами, м.

115+0,5*150 = 190 м

Расходы подсчитываем при P_max и P_min , тогда:

2. Определение фактических расходов воды в коллекторе.

Расход воды в коллекторе рассчитывается по формуле:

где n – число дрен, впадающих коллектор.

Для того чтобы, диаметр труб коллектора не был преувеличен и имел достаточное заполнение, коллектор разбиваем на участки и для каждого участка определяем Q_{мах кол} и Q_{мin кол} .

На рис. 1.3 представлена разбивка коллектора на два расчетных участка сечением I-I и II-II

Для 1-го расход в магистральном коллекторе определяется для дрен n₁=2.

В сечении II-II количество дрен, присоединенных от начала коллектора n₂=8, тогда:

Гидравлический расчет диаметров и уклонов труб

Диаметр трубчатой дрены или коллектора определяется по формуле:

где: n- коэффициент шероховатости, для асбестоцементных труб равен 0,013

i- уклон трубы.

Уклон дрен увязывают с рельефом местности, от правильно принятого уклона зависит работа дренажной сети.

Уклоны труб с учетом рельефа местности наиболее целесообразны для дрен i=0,003/0,006, для коллекторов i=0.001/0.003.

Диаметр дрен и коллекторов определяется по формуле (1) для максимальных расходов, а затем в соответствии с ГОСТ 1839-80 приведем полученные размеры к ближайшему стандарту:

d=50, 75,100,125,150,200,250,300,400 мм.

Для дрен расчет приведен в таблице 1.2, для коллекторов в таб. 1.3.

Таблица 1.2