Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

10437

.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
25.11.2023
Размер:
5.74 Mб
Скачать

240

Подсчитывается объем накопленной в колодце воды - W. Заполнение

колодца на указанный объем происходит за время:

W

‘ = ж

(22)

Здесь множитель 2 указывает на приточность с двух линий А В С и

A D С .

Время осушения колодца следует принять в 4 ^ 5 раз меньше времени заполнения. Исходя из этого, необходимо подобрать насос для откачки воды. В качестве интересующих величин для подбора насоса необходимо использовать 2 величины: расход и напор. Расход определяется принятым временем осушения, а напор расстоянием от дна колодца до глубины промерзания от поверхности грунта.

В настоящее время можно использовать погружные насосы.

5 ТРУБЧАТЫЕ ДРЕНЫ

Формы и размеры траншей определяются условиями производства земляных работ. Ширина траншеи по дну зависит от размеров труб и фильтрующей обсыпки.

Вгородских условия применяют чаще всего трубы: керамиковые, асбестоцементные и бетонные. Керамиковые трубы укладывают при наличии агрессивных подземных вод.

Для приема дренажных вод в трубах устраивают отверстия. В керамиковых трубах таким отверстием служит верхняя незаделанная часть раструба (рис. 4) с зазором 10 ^ 20 мм. Нижнюю часть раструба на одну треть диаметра трубы заделывают асфальтовой мастикой.

Васбестоцементных трубах отверстия устраивают в виде пропилов в средней трети трубы шириной 3 ^ 5 мм на расстоянии 50 см в шахматном порядке с обеих сторон трубы (рис. 5,а).

242

А с б е с т о ц е м е н т н ы е т р у б ы с о е д и н я ю т с я м е ж д у с о б о й

а с б е с т о ц е м е н т н ы м и м у ф т а м и , а з а з о р м е ж д у н и м и з а л и в а ю т ц е м е н т н ы м

р а с т в о р о м .

О т в е р с т и я в б е т о н н ы х т р у б а х п р и и х и з г о т о в л е н и и г о т о в я т с я з а к л а д к о й

д е р е в я н н ы х к о н и ч е с к и х п р о б о к , о б е р н у т ы х м а с л я н о й б у м а г о й . П о с л е

т в е р д е н и я б е т о н а э т и п р о б к и в ы б и в а ю т .

О т н о ш е н и е п л о щ а д е й о т в е р с т и й к п о в е р х н о с т и т р у б ы ( с к в а ж н о с т ь )

д о л ж н а с о с т а в л я т ь 2 ^ 5 % .

6 ГРАФИЧЕСКОЕ ОФОРМЛЕНИЕ РАБОТЫ

Р е з у л ь т а т ы р а с ч е т а о ф о р м л я ю т с я ч е р т е ж о м А 2 . Н а ч е р т е ж е

в ы ч е р ч и в а е т с я п л а н д р е н а ж н о й с и с т е м ы , п р о ф и л ь н ы й р а з р е з п о л и н и и А В С

и л и A D С с у к а з а н и е м в ы с о т н ы х о т м е т о к н и ж н е й в н у т р е н н е й с т е н к и т р у б ы .

О т д е л ь н о в ы ч е р ч и в а е т с я с м о т р о в о й к о л о д е ц , н а к о п и т е л ь н ы й к о л о д е ц и

д а е т с я д е т а л ь д р е н а ж н о й т р у б ы с к о н с т р у к т и в н ы м р е ш е н и е м о б р а т н о г о

ф и л ь т р а .

С м о т р о в ы е к о л о д ц ы р а с п о л а г а ю т с я н а р а с с т о я н и и н е б о л е е 5 0 м д р у г

о т д р у г а с о б я з а т е л ь н о й п о с т а н о в к о й в м е с т а х и з м е н е н и я д р е н а ж н о й т р а с с ы .

243

ОТКРЫТЫЙ ВОДООТЛИВ

М е т о д и ч е с к и е у к а з а н и я к в ы п о л н е н и ю р а с ч е т н о - г р а ф и ч е с к о й р а б о т ы

244

Введение

В с о о т в е т с т в и и с п . 2 . 1 [ 1 0 ] н а в н о в ь с т р о я щ и х с я и р е к о н с т р у и р у е м ы х

о б ъ е к т а х с л е д у е т п р е д у с м а т р и в а т ь п р о и з в о д с т в о р а б о т п о и с к у с с т в е н н о м у п о ­

н и ж е н и ю у р о в н я г р у н т о в ы х в о д ( У Г В ) . С о г л а с н о р е к о м е н д а ц и я м т а б л и ц ы 4 1 . 4

[ 1 1 ] п р и п о д г о т о в к е о с н о в а н и й и м о н т а ж е ф у н д а м е н т о в в о п р е д е л е н н ы х г и д р о ­

г е о л

о г и ч е с к и х у с л о в и я х в з а в и с и м о с т и о т п р и т о к а п о д з е м н ы х в о д и в и д а г р у н т а

о с у

ш е н и е к о т л о в а н о в м о ж е т б ы т ь о с у щ е с т в л е н о р а з н ы м и с п о с о б а м и : с п р и м е ­

н е н и е м о

т к р ы т о г о в о д о

о т л и в а , э л е к т р о о с м о с а , л е г к и х и г л о ф и л ь т р о в ы х у с т а н о ­

в о к

,

б у р о

в ы х с к в а ж и н с

н а с о с а м и , д р е н а ж н ы х с и с т е м и д р .

 

 

Э т о т к о м п л е к с в с п о м о г а т е л ь н ы х р а б о т д о л ж е н

и с к л ю ч а т ь н а р у ш е н и я

п р и р о д н ы х с в о й с т в г р у н т о в в о с н о в а н и и в о з в о д и м ы х с о о р у ж е н и й и о б е с п е ч и ­

в а т ь у с т о й ч и в о с т ь у с т р а и в а е м о й з е м л я н о

й в ы е м к и .

 

В

п р е д л а г а е м о й р а б о т е

б у д е м

з а н

и м а т ь с я к о н с т р у и р о в а н и е м

о т к р ы т о г о

в о д о о т л и в а , к а к н а и б о л е е п

р и е м л е м ы м д л я о с у ш е н и я

с т р о и т е л ь н о г о к о т л о в а н а

п о д ф у н д а м е н т с т а н д а р т н о г о ж и л о г о з д а н и я с п о д в а л о

м .

1. Предпосылки к расчету

В

с о о т в е т с т в и и

с

и н д и в и д у а л ь н ы м

з а д а н и е м н а р а с ч е т н о - г р а ф и ч е с к у ю

р а б о т у

с т у д е н т у

н е о б х о д и м о

в ы п о л н и т ь

г и д р а в л и ч е с к и й

р а с ч е т

о с у ш е н и я

с т р о и т е л ь н о г о к о т л о в а н а д л я с х е м ы , у к а з а н н о й н а р и с . 1 .

 

 

 

 

 

 

1.1. Назначение исходных данных

 

П р е д в а р и т е л ь н о с т у д е н т д о л ж е н в ы п и с а т ь и з т а б л и ц ы з а д а н и я х а р а к т е р и ­

с т и к и

с т р о и т е л ь н о г о

о б ъ е к т а и

м а т е р и а л ы

и н ж е н е р н о - г е о л о г и ч е с к и х и з ы с к а ­

н и й в

с о о т в е т с т в и и

с

к л ю ч о м , з а ш и ф р о в а н н ы м п е р в ы м и

б у к в а м и

ф а м и л и и ,

и м е н и и о т ч е с т в а . В

р а б о т е п р и в о д и т с я п р и м е р р а с ч е т а д л я о б е з л и ч е н н о г о з а ­

д а н и я и з т а б л . 1 .

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1 - Исходные данные к расчетно-графической работе

Алфавит

1

А

Б

Характеристики строительного объекта

Отметка

Глубина

Размеры котлована

верха

строи­

по дну

 

строитель­

тельно­

 

 

 

ного кот­

го кот­

ширина,

д

к

лована,

лована,

В, м

,а н ли

,м

 

 

 

 

,

e

Нк , м

 

 

L

 

 

 

Z , м

3

4

 

5

2

 

105,0

3,5

60,0

90,0

99,0

3,0

55,0

80,0

Материалы инженерно - геологиче­ ских изысканий

Грунты

Залегание под

землей на глубину

 

 

водо-

 

грун­

водо-

водо-

товых

прони­

упора

упор

вод,

цаемые

he.у. м

 

4 .e., м

6

7

9

8

гравий,

глина

1,0

5,0

песок

 

 

 

песок

 

 

 

крупно­

глина

1,5

7,0

зернист.

 

 

 

12

В15,0

Г39,0

Д61,0

Е55,0

Ё154,0

Ж68,0

З77,0

И48,0

К68,5

Л-25,0

М0,7

Н-30,0

О0,0

П3,0

Р140,0

С30,0

Т 63,0

У -20,5

Ф

o'

 

,5 -

Х 1,0

 

 

245

 

3

4

5

6

 

40,0

80,0

песок

4,0

средне-

 

 

 

зернист.

 

45,0

75,0

песок

5,0

мелко­

 

 

 

зернист.

 

35,0

70,0

песок

4,5

крупно­

 

 

 

зернист.

3,5

30,0

60,0

супесь

4,0

25,0

50,0

гравий,

песок

 

 

 

5,0

40,0

60,0

сугли­

нок

 

 

 

4,5

60,0

90,

гравий,

песок

 

 

 

 

70,0

100,0

песок

4,0

мелко­

 

 

 

зернист.

3,5

20,0

60,0

супесь

 

 

 

песок

5,0

30,0

80,0

мелкий,

 

 

 

супесь

 

 

 

сугли­

4,0

70,0

90,0

нок, су­

 

 

 

песь

 

40,0

90,0

песок

4,5

мелко­

 

 

 

зернист.

 

 

 

песок

5,0

20,0

45,0

мелкий,

 

 

 

супесь

 

 

 

песок

5,0

30,0

75,0

мелко и

средне-

 

 

 

 

 

 

зернист.

4,5

25,0

65,0

супесь

4,0

35,0

65,0

сугли­

нок

 

 

 

 

30,0

90,0

песок

4,5

крупно­

 

 

 

зернист.

5,0

40,0

100,0

гравий,

песок

 

 

 

 

 

 

сугли­

4,0

45,0

90,0

нок, су­

 

 

 

песь

4,5

20,0

70,0

гравий,

песок

 

 

 

7

8

9

глина

2,0

6,5

глина

2,5

6,0

глина

1,2

5,2

глина

1,7

5,8

глина

1,9

6,4

глина

2,2

6,7

глина

2,4

7,1

глина

2,6

6,9

глина

0,8

5,5

глина

1,1

6,8

глина

2,1

5,3

глина

1,9

6,3

глина

2,7

6,1

глина

1,5

6,5

глина

2,5

6,2

глина

2,4

6,5

глина

2,1

6,8

глина

1,7

7,2

глина

1,5

7,4

глина

1,0

7,0

 

 

 

 

246

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

 

 

 

 

 

песок

 

 

 

Ц

5,0

5,0

30,0

50,0

мелкий,

глина

2,2

5,7

 

 

 

 

 

супесь

 

 

 

 

 

 

 

 

сугли­

 

 

 

Ч

-12,3

4,5

75,0

90,0

нок, су­

глина

2,8

6,6

 

 

 

 

 

песь

 

 

 

 

 

 

 

 

песок

 

 

 

Ш

-19,0

5,0

40,0

55,0

мелкий,

глина

2,6

5,8

 

 

 

 

 

супесь

 

 

 

 

 

 

35,0

45,0

песок

 

 

 

Щ

0,3

4,0

средне-

глина

1,9

6,1

 

 

 

 

 

зернист.

 

 

 

Э

-20,05

4,0

40,0

65,0

гравий,

глина

2,4

6,3

песок

Ю

 

 

 

 

 

 

 

10,0

4,5

35,0

75,0

супесь

глина

2,6

6,6

Я

-25,0

 

75,0

100,0

песок

 

 

 

4,0

крупно­

глина

2,3

6,0

 

 

 

 

 

зернист.

 

 

 

 

П о л ь з о в а т ь с я т а б л и ц е й с л е д у е т с л е д у ю щ и м о б р а з о м :

 

 

 

1 . Б у к в а н а ч а л а ф а м и л и и д а е т в ы б о р р а з м е р о в к о л о н о к 2 , 3 ;

 

 

 

2 . Б у к в а н а ч а л а и м е н и д а е т в ы б о р р а з м е р о в к о л о н о к 4 , 5 , 6 ;

 

 

 

3 . Б у к в а н а ч а л а о т ч е с т в а д а е т в ы б о р р а з м е р о в к о л о н о к 7 , 8 , 9 .

 

 

В с о о т в е т с т в и и с в ы б р а н н ы м и д а н н ы м и в ы ч е р ч и в а е т с я р а с ч е т н а я с х е м а с

у к а з а н и е м р а с ч е т н ы х в е л и ч и н .

 

 

 

 

 

 

П е р е д с т у д е н т о м

с т о и т з а д а ч а в ы п о л н и т ь р а с ч е т ы в с л е д у ю щ е й п о с л е д о ­

в а т е л ь н о с т и :

 

 

 

 

 

 

 

 

- в р а з д е л е

1 « Ф и л ь т р а ц и о н н ы й р а с ч е т » о п р е д е л и т ь д л и н у и к о н ф и г у р а ­

ц и ю

к р и в о й д е п р е с с и и , п о с т р о и т ь е ё , в ы ч и с л и т ь п р и т о к г р у н т о в ы х в о д , ф и л ь ­

т р а ц и о н н ы й р а с х о д , п р и х о д я щ и й с я н а 1 п о г о н н ы й м е т р в о д о с б о р н о й с и с т е м ы

[ 1 , 2 , 4 , 9 ] ; - в р а з д е л е 2 « Р а с ч е т в о д о с б о р н о й с и с т е м ы » н е о б х о д и м о в з а в и с и м о с т и

о т в а р и а н т а з а д а н и я с к о н с т р у и р о в а т ь в о д о с б о р [ 2 , 4 , 9 ] . В ы ч и с л и т ь г е о д е з и ч е ­

с к и е о т м е т к и н а ч а л а к а н а л а , т о ч к и п о в о р о т а , к о н ц а к а н а л а . Н а м е т и т ь м е с т о и

р а з м е р ы в о д о с б о р н о г о к о л о д ц а ( з у м п ф а ) ;

- в р а з д е л е 3 « Р а с ч е т н а с о с н о й у с т а н о в к и » н е о б х о д и м о р а с с ч и т а т ь в с а с ы ­

в а ю щ у ю

и н а п о р н у ю

л и н и и , п о с т р о и т ь п

ь е з о м е т р и ч е с к и е и

н а п о р н ы е л и н

и и .

В

ы ч и с л и т ь н е о б х о д и м ы й в а к у у м , п о л н ы й

н а п о р н а с о с а и п о

[ 3 , 8 ] п о д о б р

а т ь

м

а р к у н а с о с а ;

 

 

 

 

- в р а з д е л е 4 « Р а с ч е т л и в н е в о г о к о л л е к т о р а » , в о с п о л ь з о в а в ш и с ь р е к о м е н ­

д а ц и я м и

[ 5 , 1 2 ] , о п р е д е л и т ь

ф а к т и ч е с к о е н а п о л н е н и е

к о л л е к т о р а , г л у б и н у

и

с к о р о с т ь р а в н о м е р н о г о д в и ж е н и я .

 

 

248

2. Фильтрационный расчет

Водопроницаемый грунт состоит из отдельных частиц (песчинок), между которыми имеются поры. Явление движения в воды в этих порах называется фильтрацией. Вода в поры может попасть различным образом, например, вы­

падая на поверхность земли в виде дождя, она затем просачивается в грунт. На некоторой глубине такая вода может быть задержана слоем водонепроницаемо­ го грунта (плотной глиной, скалой); при этом вода далее будет двигаться по по­ верхности водонепроницаемого слоя, называемого водоупором.

На рис. 1 показана схема несовершенного колодца (котлована), у такого колодца дно не доведено до водоупора. Здесь фильтрующаяся вода поступает в колодец не только через его боковые стенки, но и через дно.

Через некоторое время после того, как колодец будет выкопан в грунте, он заполнится водой, причем уровень воды в нем будет совпадать с естествен­ ным уровнем грунтовых вод. Представим себе, что из такого колодца начали откачивать определенный расход воды Q=const. При этом уровень воды в ко­

лодце будет понижаться; причем по направлению к колодцу начнется движение грунтового потока с образованием депрессионной воронки, симметричной при однородном грунте. По мере понижения уровня расход воды, поступающей из грунта в колодец, будет увеличиваться. Вскоре наступает такой момент, когда расход воды, поступающей из грунта в колодец, сделается равным расходу Q,

откачиваемому из колодца. При этом получается установившееся движение грунтовой воды, которому отвечает определенная глубина h в колодце. В этом

случае уровень воды в колодце и отметки кривой депрессии будут постоянны.

2.1. Построение кривой депрессии

Кривую депрессии можно построить по уравнению, вытекающему из уравнения Дюпюи (3). При этом выясняется величина радиуса влияния R. По­

нятие радиуса влияния колодца носит несколько условный характер, это рас­ стояние до точек, где влияние колодца на положение уровня грунтовых вод прекращается. Величину R иногда назначают по данным практики - в зависи­

мости от рода грунта, например, для мелкозернистого грунта R=250 м, для крупнозернистого R=1000 м. Более точное значение R устанавливают на осно­

вании гидрогеологических изысканий.

Определим R по эмпирической формуле В. Зихарда

 

 

R =3000SVk,

 

(1)

где S=zKггв =98,0-96,0=2,0 м -

глубина откачки; k=25 м/сут.=— —— =0,0003

к

J

J

24■3600

м/с - коэффициент фильтрации среднезернистого песка, принят по приложе­ нию 1 данных указаний.

R=3000-2,0-д/0,0003 =103,9 м. Строим кривую депрессии по уравнению:

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]