2.3. Гидрогеологическое расчёты при строительном водопонижении.

Расчёт притока воды к совершенным выработкам (котлован).

Так как коэффициент фильтрации больше k>0,1, то воду из котлована откачиваем насосом (принудительный дренаж).Характер потока радиальный

Исходные данные:

Глубина котлована h_к=5 м.

Длина котлована l=30 м.

Ширина котлована b=30 м.

Величина водопонижения S=4.2 м

Эквивалентный радиус колодца r_э= , r_э= =16,9 м.

Глубина залегания грунтовых вод h_w=0,8 м.

Коэффициент фильтрации k=3 м/сут.

Табличный и начальный радиусы влияния:

R_табл=40 м, R_нач= м,

Мощность водоносного горизонта Н=3,9 м.

Расчет притока воды в котлован:

м³/сут

Q=168,2 м³/сут

< 10 (короткий котлован) – радиальный поток;

Расчёт притока воды к совершенным выработкам (траншея).

Так как коэффициент фильтрации больше k>0,1, то воду из траншеи откачиваем насосом (принудительный дренаж).

Исходные данные

Глубина траншеи h_тр=3,5 м.

Длина траншеи: l=150 м.

Коэффициент фильтрации k=3 м/сут.

Табличный и начальный радиусы влияния:

R_табл=40 м, R_нач= м, .

Мощность водоносного горизонта Н=1 м.

Расчет притока воды в траншею:

> 10 – плоский поток

2.4. Прогноз последствий водопонижения

2.4.1 Оценка возможности развития суффозионного процесса.

Наиболее полно возможность суффозионного выноса устанавливается по графику В. С. Истоминой.

,

где: - разность напоров (отме­ток) водоносного слоя, м;

- путь фильтрации, равный радиусу влияния, м;

- коэффициент, ограничивающий значимый путь фильтрации областью, прилегающей к котловану.

,

Точка попадает в первую область графика – область разрушающих градиентов. Возможен суффозионный вынос.

2. Фильтрационный выпор в дне выемки.

Невозможен, тип выемки котлована – совершенный.

2.4.3.Прогноз оседания поверхности земли при снижении уровня грунтовых вод.

A – зона аэрации до водопонижения,

B - зона полного водопонижения,

C – зона «осушенного» грунта

Предварительный расчет осадки территории:

,

где: ; - удельный вес грунта, кН/м³; - удельный вес грунта ниже уровня грунтовых вод, кН/м³; ; - удельный вес твердых частиц грунта, кН/м³; - удельный вес воды, кН/м³; - пористость, д. ед.; - величина водопонижения, м; - модуль общей деформации грунта в зоне депрессионной воронки, МПа.

,

,

.

2.5. Прогноз воздействия напорных вод на дно котлована.

В случае, если на площадке строительства выявлен напорный горизонт, необходимо проверить устойчивость грунтов в основании котлована. Возможны три варианта:

- р_изб<р_гр – дно выработки устойчиво;

- р_изб=р_гр – подъем дна котлована за счет разуплотнения грунта в его основании;

- р_изб>р_гр – прорыв напорных вод в котлован, где р_изб=g_wН_w, p_гр=gh_гр

g_w=10 кН/м³ – удельный вес воды;

Н_w= 5,6 м - избыточный напор над кровлей;

g=26,5 кН/м³ – удельный вес грунта (песок мелкозернистый);

h_гр = 1 м

р_изб=10*4,7=47 кПа

p_гр=26,5*1=26,5 кПа

Вывод: Так как ризб>ргр прорыв напорных вод котлавана.

Необходимо применить глубинное водопонижение с помощью трубачатых колодцев-скважин(вода откачивается насосами или выходит самоизливом).