2. Расчет закрытого систематического дренажа

территории площадки:

Проектирование схемы компоновки регулирующей сети

2.1 Определение максимальной величины ординаты депрессионной кривой h1.

h₁ = Н – h_НО = 3,8-2,8=1,0 м.

где Н - расстояние до водоупора, м;

h_НО - норма осушения, м.

2.2 Определение расстояния между дренами для совершенных дрен, расположенных на водоупоре:

м, где

k_Ф = 7,9 м/сут - коэффициент фильтрация грунта;

Р_mах = 0,01 м/сут - максимальный слой инфильтрации (принимается по табл.6 Приложения 2 для песка).

Полученные значения расстояний L_ДР округляем до десятков.

Принимаем значение L_ДР = 50 м.

2.3 Компоновка осушительной сети.

Расположение дрен от верхней границы осушаемого участка и с боковых границ принимается равным половине расстояния между дренами, т.е.

S = Lдр/ 2=50/2=25 м.

Учитывая то, что максимальная длина дрен должна быть не более 200 м, проектируем размещение дрен и коллекторов по территории строительной площадки, учитывая, что нижняя граница осушаемой территории отстоит от уреза воды на расстоянии водоохранной зоны 50÷150 м.

2.4 Определение времени работы дренажа

При строительстве дренажа может возникнуть необходимость в определении времени, в течение которого уровень грунтовых вод между дренами должен понизиться до расчетного.

= 11,24 сут, где

где R=Lдр/2 = 50/2 = 25 м - половина расстояния между дренами;

- коэффициент водоотдачи осушаемого грунтового массива, определяется по формуле Эркина:

= 0,2456

Определение фактических расходов воды в дренах и коллекторах

2.5 Определение фактических расходов воды в дренах

I= I_ДР+0,5 L_ДР=200+25=225 м - длина дрены, определяемая по компоновочной схеме, плюс половина расстояния между дренами.

Q_ДРmax = Р_max · I ∙ L_ДР = (0,01·225·50) / 86400 = 0,00130 м³/с - максимальный расход, требуется для определения размеров труб и для проверки соответствия скорости в трубах неразмывающей скорости при максимальном возможном расходе в половодье.

Q_ДРmin = Р_min · I ∙ L_ДР = (0,005·225·50) / 86400 = 0,00065 м³/с - минимальный расход, требуется для проверки скорости в трубах на соответствие незаиляющей скорости при минимальных возможных расходах в половодье.

2.6 Определение фактических расходов воды в коллекторе

Для того, чтобы диаметр труб коллектора не был преувеличен и имел достаточное заполнение, коллектор разбиваем на участки и для каждого участка определяем Q_КОЛmax и Q_КОЛmin.

На рисунке 1.3 пред­ставлена разбивка коллектора на два расчетных участка сечениями I-I и II-II. n₁=10 - число дрен, впадающих в коллектор I-го расчетного участка, n₂=20 - число дрен, впадающих в коллектор II-го расчетного участка.

Q_КОЛ = n · Q_ДР м³/с - расход воды в коллекторе.

Для участка I-I:

Q_КОЛmax = n₁ · Q_ДРmax = 0,01302 м³/с

Q_КОЛmin = n₁ · Q_ДРmin = 0,00651 м³/с

Для участка II-II:

Q_КОЛmax = n₂ · Q_ДРmax = 0,02604 м³/с

Q_КОЛmin = n₂ · Q_ДРmin = 0,01302 м³/с

Гидравлический расчет диаметров и уклонов труб

2.7 Определение диаметров дрен и коллекторов

Диаметр трубчатой дрены или коллектора определяется по формуле:

м, где:

Q, м³/с — расход, протекающий через расчётное сечение дрены и коллектора;

d — диаметр и дрены или коллектора;

— коэффициент шероховатости, для асбестоцементных труб равен 0,013;

— уклон трубы.

Уклоны труб выбираются с учетом рельефа местности, от правильно принятого уклона зависит работа дренажной сети, в практической работе принимаем:

- для дрен i=0,003÷0,006;

- для коллекторов i=0,001÷0,003.

Диаметр дрен и коллекторов определим по выше приведенной формуле 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.

Определение размеров дрен (d/d_РАСЧ), мм/мм

				Таблица 2.1
iДР QДР , м3/с	0,003	0,004	0,005	0,006
QДРmax = 0,0019	75 / 75	75 / 71	75 / 68	75 / 66

Определение размеров коллекторов (d/d_РАСЧ), мм/мм

				Таблица 2.2
iКОЛ QКОЛ , м3/с	0,001	0,002	0,003
Сечение I-I
QКОЛmax = 0,01302	250 / 218	200 / 191	200 /177
Сечение II-II
QКОЛmax = 0,02604	300 / 282	250 / 248	250/230