Розрахунок систематичного недосконалого горизонтального глибинного дренажу

Систематичний недосконалий горизонтальний глибинний дренаж використовують при необхідності зниження рівня ґрунтових вод під аеродромними спорудами до потрібної норми осушення (табл.13) при їх інфільтраційному живленні та глибокому (більше 4 м) заляганні водо упорної верстви.

Приклад №8. Аеродром будується у другій ДКЗ (м. Чернігів).

Ґрунт природної основи – пилуватий пісок. Коефіцієнт фільтрації пилуватого піску м/добу. РГВ розташований на глибині 0,8 м від денної поверхні. Середньорічна кількість атмосферних опадів, випадаючи в районі будівництва – 650 мм. Водоупорна верства ґрунту (глина) залягає на глибині 8 м від поверхні. Ширина ТЗПС В=45 м. Поперечний ухил покриття ТЗПС Підвищення кромок аеродромного покриття над прилеглою місцевістю м.

Визначити на яку глибину Н слід закласти дренажні туби недосконалого дренажу для забезпечення норми осушення, якими будуть приплив води до дрени, наповнення дренажних труб на швидкість течії в них води?

Рішення. Складаємо розрахункову схему дренажу який треба запроектувати (рис.12).

Для визначення глибини закладання недосконалого систематичного дренажу використовуємо формулу:

(20)

Де Н – глибина закладання дрени відносно поверхні ґрунту, м;

- мінімальне зниження РГВ відносно поверхні ґрунту, м;

- інтенсивність інфільтрації атмосферних опадів, м/добу;

- кут між віссю дрени й депресійною кривою, яка має ухил , який визначається за формулою ;

- коефіцієнт фільтрації ґрунту, м/добу;

- внутрішній діаметр труби дрени, м;

Норма осушення С (див.рис.8) буде забезпечена, якщо (табл.13).

Підвищення поверхні аеродромного покриття (гребеня) відносно поверхні прилеглої місцевості.

Оскільки (див.рис.8), то .

Дренажні труби закладаємо під вимостками покриття ТЗПС на відстані 1,25 м від його кромок (рис.12). Як дренажні труби приймаємо азбоцементні труби з пропилами із внутрішнім діаметром м. за умовою прикладу й табл.15 визначаємо, що м/добу.

Рис.12. Розрахункова схема систематичного досконалого горизонтального дренажу

За табл.14 знаходимо для пилуватого піску значення середнього ухилу кривої депресії

Тоді

Знаючи S, можна із виразу (20) знайти потрібну глибину закладання дренажних труб Н за формулою:

За картою промерзання ґрунтів (див.рис.9) встановлюємо, що розрахункова глибина закладення не досконалого дренажу знаходиться нижче глибини промерзання, що відповідає проектним вимогам.

Приймаємо довжину дрени L=50 м. Знаходимо витрати води у дренажній трубі при її двобічному припливі за формулою:

Або

За таблицями (2) знаходимо, що при прийнятому діаметрі дренажних труб та їх ухилі й л/с наповнення дренажних труб становитиме 0,118 , а швидкість течії у них води , що знаходиться у припустимих границях.

Проектування повздовжнього профілю колектора водовідвідної та дренажної системи тзпс Методичні вказівки до побудови повздовжнього профілю розрахункового колектора тзпс

Колектори слід проектувати виходячи з умови їх мінімального заглиблення відносно денної поверхні, враховуючи при цьому включення промерзання труб колектора, руйнування матеріалу труб від зовнішніх силових дій з боку рухомого транспорту та забезпечення приєднання до ОК-1 усіх трубопроводів. Тому поздовжній профіль колектора слід проектувати від розрахункового перетину (від ОК-1), прагнучи забезпечити мінімальне заглиблення трубопроводу й, отже, мінімальне заглиблення дна ОК-1. Враховуючи це необхідно пам‘ятати, що ОК, як правило, проектують виготовляють збірно-монолітними, складеними із збірних елементів (горловин, кришок, середніх ланок) й монолітного днища, розміри якого визначають конструктивними вимогами.

Дослід експлуатації закритих конструктивних елементів водовідвідних й дренажних систем аеродромів показує, що азбоцементні труби, які найбільш часто використовують в практиці будівництва аеродромів, повинні бути закладенні не менше, ніж на 0,75 м. Необхідно також мати на увазі деякі конструктивні особливості приєднання труб до ОК: отвір у стінці колодязя для труб перепусків й колектора повинен мати зовнішній діаметр Д+3 см (частіше використовують круглі ОК діаметром 1 м для труб колекторів діаметром до 500 мм включно); висота горловини разом з кришкою дорівнює 80 см; висота середньої збірної ланки колодязя – 80 см; відстань від верху середньої ланки до верху отвору у його стінці повинна бути не меншою за 30 см; відстань від верху нижньої монолітної частини колодязю до верху отвору у його стінці для труб колектора або перепустку – не більшою за 20 см; у днищах колодязів без відстійників лоток формують з монолітного бетону за місце, висотою не менше половини діаметра колектора; перепускам надають ухили 0,02-0,03; труби закромочних дрен з‘єднують із ОК або безпосередньо, або за допомогою фасованих каменів й перепусків.

Колектори слід розташовувати на відстані не менше 10 м від кромок покриття. Максимальна довжина труб перепусків від ОК до ДК не повинна перевищувати 40 м, а від ТК до ОК – 20 м. Внутрішній діаметр труб перепусків від ДК до ТК до колектора слід приймати не менше за 189 мм, внутрішній діаметр дрен й осушників – не більшим за 141 мм. За мінімальні ухили дренажних труб із внутрішнім діаметром 100 мм слід приймати 0,01, а із внутрішнім діаметром 141 мм – 0,007.

Приступаючи до проектування повздовжнього профілю колектора необхідно не тільки добре вивчити конструкції ДК, ТК й ОК, але й мати їх розміри,а також розміри (ширину, глибину) лотка у кромці покриття.