Лабораторная работа № 17

«ЗАПРОЕКТИРОВАТЬ ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ СИСТЕМАТИЧЕСКИЙ ДРЕНАЖ ПРЯМОУГОЛЬНОГО УЧАСТКА»

Цель работы – Запроектировать горизонтальный систематический дренаж прямоугольного участка.

Задачи:

1. Познать методику проектирования;

2. Изучить формулы расчёта расположения и размера дрен, коллектора;

3. Рассчитать характеристики горизонтального дренажа заданной территории;

4. Сравнить рассчитанные скорости воды в систематическом дренаже с нормативами работы дренажной системы; при несоответствии нормативам наметить пути их устранения.

Задание – Запроектировать горизонтальный систематический дренаж прямоугольного участка размерами 300 м × 500 м. Глубина залегания уровня грунтовых вод 0,5 м; мощность водоносного песка, залегающего на глине 4 м. Коэффициент фильтрации песка (К) 8 м/сут. Дренаж совершенный. Минимальная величина инфильтрации (p_min) 0,005 м/сут. Рассчитать дрены и магистральный коллектор в среднем и конечном сечении в зависимости от следующих норм осушения (h_но, м/сут.) и максимальной величины инфильтрации (p_max, м/сут.). Варианты величин h_но и p_max:

1) h_но = 0,75, p_max = 0,015;

2) h_но = 0,80, p_max = 0,01;

3) h_но = 0,90, p_max = 0,012;

4) h_но = 1,00, p_max = 0,011;

5) h_но = 1,10, p_max = 0,013;

6) h_но = 1,20, p_max = 0,016;

7) h_но = 1,30, p_max = 0,014;

8) h_но = 1,40, p_max = 0,017;

9) h_но = 1,50, p_max = 0,018;

10) h_но = 1,60, p_max = 0,02.

Ход работы

1. Назначить число дрен и рассчитать L − расстояние между дренами.

2. Расположить дрены на участке. С гарантией осушения по краям отступать на расстояние не более ½ L.

3. Выбрать уклон дрен, коллекторов 1 и 2.

4. По формуле (3.6) рассчитать 2 величины Q_нп для дрен, а именно, Q_max и Q_min при p_max и p_min дрен, значения внести в табл. 3.4.

5. По формулам (3.7–3.9) рассчитать 4 величины для, коллекторов 1 и 2, а именно, Q_{колл 1,max}, Q_{колл 1,min}, Q_{колл 2,max}, Q_{колл 2,min}, значения внести в табл. 8.3.

6. Выбрать диаметры заводских труб по табл. 8.1: для дрен диаметр более 100 мм, для коллекторов 1 и 2 диаметр более 200 мм (3 диаметра).

7. Для трёх диаметров труб по табл. 3.2 определить три величины К_п, соответственно.

8. Для дальнейших расчётов надо знать величину расхода воды при полном заполнении трубы. По уравнению (3.11) рассчитать Q_п для дрен, коллекторов 1 и 2 (3 величины).

9. По уравнению (3.16) рассчитать V_п для дрен, коллекторов 1 и 2

(3 величины).

10. Коллектор работает при неполном заполнении труб водой в интервалах от max до min режимах. Три элемента сети (дрены, коллекторы 1 и 2) в двух граничных режимах (max и min) описываются шестью величинами различных параметров.

11. По уравнению (3.14) рассчитать шесть величин А, используя шесть величин Q_нп дрен, коллекторов 1 и 2.

12. По табл. 3.3 для всех шести величин А найти по шесть величин В и h/d. Величины h/d внести в табл. 3.4.

13. По формуле (3.15) рассчитать шесть величин V_нп и внести их в табл. 3.4.

Таблица 3.4

Характеристики горизонтального систематического дренажа

прямоугольного участка

Элементы сети	Qmax, л/с	Qmin,, л/с	d, мм	I	h/dmax	h/dmin	Vmax, м/с	Vmin, м/с
Дрена
Коллектор 1
Коллектор 2

14. Сравнить все величины V_нп и (для дрен и коллекторов 1 и 2) с условием работы дренажной системы

(0,3 м/сек < V_нп < 1 м/сек).

15. Сделать вывод. Правильность выбранных диаметров и уклонов труб проверяют по глубине их заполнения и по скорости воды, как было указано выше.

Рис. 3.4. Схема расположения дрен и магистрального коллектора горизонтального совершенного систематического дренажа

Рис. 3.5. Схема депрессионных воронок, формирующихся вокруг дрен

Рис.3.6. Расположение дрен относительно фундамента здания

Рис. 3.7. Неполное заполнение трубы дрены водой.

ЛИТЕРАТУРА

1. Абрамов Н.Н. Водоснабжение. - М.: Стройиздат, 1967. - 532 с.

2. Кац Д.М., Шестаков В.М. Мелиоративная гидрогеология. − М.: Недра, 1981. - 296 с.

3. Проектирование водозаборов подземных вод.. - М.: Стройиздат, 1976. - 291 с.

4. Дементьев В.Г. Орошение. - М.: Колос, 1979. - 303 с.

5. Плотников Н.А. Эксплуатационная разведка подземных вод. - М.: Недра, 1972. - 296 с.

6. Анатольевский П.А., Разумов Г.А. Горизонтальные водозаборные скважины. - М.: Недра, 1970. - 200 с.

7. Минкин Е.Л. Гидрогеологические расчёты для выделения зон санитарной охраны. - М.: Недра, 1967. - 124 с.

8. Грацианский М.Н. Инженерная мелиорация. - М.: Стройиздат, 1965. - 262 с.

9. Банних Г.Н. Техническая мелиорация. - Киев: Вища школа, 1976. - 303 с.

10. Шульгин А.М. Мелиоративная география. - М.: Высшая школа, 1980. - 288 с.