19.4. Комбінований дренаж
19.4.1. Умови застосування і конструкція
Комбінований дренаж представляє собою поєднання горизонтальних дрен з вертикальними розвантажувальними свердловинами. Його влаштовують у тому випадку, коли верхній слабопрониклий шар потужністю до 15 м підстилається і підживлюється водоносним напірним горизонтом потужністю 10-15 м з доброю водопроникністю.
Горизонтальні дрени забезпечують зниження рівня ґрунтових вод і відводять за межі дренованої території воду із свердловин-підсилювачів. Наявність свердловин-підсилювачів збільшує відстань між горизонтальними дренами у декілька разів. Інтенсивна дія свердловин-підсилювачів дозволяє приймати оптимальні відстані між горизонтальними дренами в межах 250-300 м.
Свердловини розміщують на відстані 50-150 м одна від одної і закріплюють металевими, азбестоцементними або пластмасовими трубами. Для підсилення дії комбінованого дренажу можна застосувати вакуумування.
Спряження свердловин-підсилювачів комбінованого дренажу з горизонтальними дренами повинне забезпечувати вільний (без підпору) відвід дренажних вод. Підключення свердловин до закритих колекторів і дрен повинне бути закритого типу. Для цього необхідно передбачати:
підключення водовідвідної труби свердловин до оглядового колодязя вище рівня води в колодязі або зверху дренажних труб не менше чим на 0,6-0,8 її діаметра;
підключення свердловин-підсилювачів до відкритої колекторної мережі на рівні розрахункового горизонту води, що відповідає пропуску середньо вегетаційної витрати води.
Довжину фільтрової частини свердловин-підсилювачів приймають рівною потужності водоносного пласта, але, як правило, не більше 10 м.
19.4.2. Розрахунок параметрів комбінованого дренажу
При схематизації гідрогеологічних умов виділяють такі розрахункові схеми:
двошарова товща з фільтром в нижньому шарі;
трьох- або чотирьохшарова товща з розташування фільтра в нижньому або в другому шарі чотирьохшарової товщі;
трьохшарова товща з напірним живленням з нижче розташованого пласта.
Розрахунок міждренних відстаней В систематичного комбінованого дренажу для перших двох типів схем (рис. 19.21) виконують за формулою
,
(19.85)
де
–
фільтраційний опір на гідродинамічну
недосконалість комбінованого дренажу.
Рис. 19.21. Типова розрахункова схема комбінованого дренажу (двошарова товща з фільтром в нижньому шарі).
У випадку двошарової товщі опір визначають за формулою
,
(19.86)
де
– опір на гідравлічну недосконалість
горизонтального дренажу, який визначають
за формулою
,
(19.87)
– висота (потужність)
всієї товщі від водоупорі
;
,
– потужність відповідно першого і
другого шару;
– коефіцієнт
верхнього шару;
,
– опори, які визначають за формулами
(19.7) і (19.8);
– опір на
гідродинамічну недосконалість лінійного
ряду свердловин-підсилювачів, який
визначають за формулою
,
(19.88)
де
– відстань між свердловинами-підсилювачами;
– радіус свердловини-підсилювача;
– фільтраційний опір, обумовлений гідродинамічною недосконалістю дренажу за ступенем розкриття водоносної товщі, м
,
(19.89)
– опір.