2. Приток воды к траншеям, горизонтальному дренажу
При расчете притока воды следует учитывать, что горизонтальные
водозаборы (траншеи, дренаж) могут быть совершенными и несовершенными, напорные и ненапорные (рис. 7).
Расход (дебит) горизонтального совершенного водозабора, расположенного нормально потоку, определяют по формулам:
для безнапорных вод
,
для напорных вод
,
где Q – приток (дебит) горизонтального водозабора с одной стороны, м.
Рис. 7. Движение воды к горизонтальному совершенному водозабору: а) при безнапорной фильтрации, б) при напорной воде
При двустороннем притоке воды к водозабору величина дебита удваивается.
3. Приток воды в совершенный колодец
Для совершенного грунтового колодца или скважины (рис. 8) расход определяется по формуле
,
где все обозначения на рис.8.
Этой же формулой можно пользоваться при определении притока воды в котлован квадратной формы, пройденный до водоупора. Величина R принимается от центра котлована и z определяется из выражения
,
где F – площадь котлована.
Расход совершенной скважины, питаемой напорными водами (рис.5б), определяется по формуле
,
где все обозначения на рис. 8б.
Рис. 8. Приток воды к колодцу; а) безнапорные воды; б) напорные воды (артезианские)
Задание
Определить дебит совершенного артезианского колодца диаметром 0,8 м, если мощность артезианского слоя 5,0 м; пьезометрический уровень воды 21,0 м; установившийся уровень воды после откачки 9,0 м, коэффициент фильтрации 28 м/сут.
Определить приток воды в галерею, если: статический уровень воды на высоте 4 м; столб воды в галерее 1 м; радиус влияния 50 м; коэффициент фильтрации 10 м/сут, длина галереи 100 м.
Определить приток воды к колодцу с плоским дном, сечением 3×3 м, вскрывшему водоносные пески с напорной водой; коэффициент фильтрации 20 м/сут; понижение уровня при откачке 6 м.
Таблица 2
Данные для определения притока воды к водозаборным сооружениям
№ варианта |
Наименование грунта из табл. 1 |
Определение расхода плоского потока |
|||||||
Безнапорные воды |
Напорные воды |
||||||||
h1 |
h2 |
l |
B |
h1 |
h2 |
l |
m |
||
1 |
9 |
10 |
8 |
50 |
5 |
5 |
4,0 |
50 |
2,0 |
2 |
8 |
17 |
15 |
75 |
10 |
6 |
5,0 |
75 |
3,0 |
3 |
7 |
14 |
10 |
25 |
12 |
7 |
5,0 |
25 |
4,0 |
4 |
6 |
25 |
22 |
30 |
14 |
8 |
7,0 |
30 |
3,5 |
5 |
5 |
35 |
32 |
40 |
15 |
9 |
8,5 |
40 |
4,0 |
6 |
4 |
40 |
36 |
50 |
16 |
10 |
9,0 |
50 |
5,0 |
7 |
3 |
10 |
8,5 |
25 |
7 |
12 |
10,5 |
25 |
5,5 |
8 |
2 |
8 |
7 |
50 |
8 |
10 |
8 |
50 |
6,0 |
9 |
1 |
17 |
16 |
25 |
7 |
12 |
10 |
25 |
7,0 |
10 |
1 |
18 |
17 |
50 |
10 |
10 |
8,5 |
50 |
5,0 |
11 |
2 |
20 |
19 |
25 |
15 |
14 |
12 |
25 |
4,5 |
12 |
3 |
22 |
20 |
50 |
20 |
15 |
13 |
50 |
4,0 |
13 |
4 |
26 |
24 |
75 |
20 |
10 |
8 |
75 |
3,0 |
14 |
5 |
13 |
8 |
100 |
15 |
9 |
8 |
100 |
2,0 |
15 |
6 |
13 |
10 |
75 |
16 |
8 |
7 |
75 |
2,5 |
16 |
7 |
14 |
10 |
100 |
10 |
7 |
5 |
100 |
2,0 |
17 |
8 |
16 |
13 |
100 |
15 |
6 |
5 |
100 |
3,0 |
18 |
9 |
5 |
4,0 |
100 |
20 |
5 |
4 |
100 |
3,5 |
19 |
5 |
4 |
2,5 |
25 |
25 |
2 |
1,5 |
25 |
1,0 |
20 |
6 |
3 |
1,5 |
50 |
10 |
2,5 |
1,5 |
50 |
1,0 |
21 |
7 |
8 |
6 |
75 |
5 |
2,5 |
1,0 |
75 |
2,5 |
22 |
8 |
6 |
4,0 |
100 |
10 |
3,0 |
2,0 |
100 |
3,5 |
23 |
1 |
5 |
2,5 |
100 |
10 |
3,5 |
3,0 |
100 |
3,5 |
24 |
2 |
4 |
2,0 |
150 |
10 |
2,5 |
1,5 |
150 |
4,0 |
25 |
3 |
7 |
3,5 |
100 |
15 |
2,5 |
1,5 |
100 |
2,0 |
Продолжение табл. 2
№ варианта |
Приток воды к горизонтальным водам |
|||||
безнапорные |
напорные |
|||||
H |
h |
I |
H |
h |
m |
|
1 |
10 |
8 |
10 |
20 |
14 |
5 |
2 |
12 |
10 |
11 |
20 |
16 |
10 |
3 |
14 |
11,5 |
12 |
15 |
10 |
15 |
4 |
16 |
14 |
13 |
14 |
12 |
10 |
5 |
10 |
7 |
15 |
12 |
10 |
10 |
6 |
8 |
7,5 |
16 |
10 |
9 |
10 |
7 |
6 |
5 |
20 |
8 |
7 |
5 |
8 |
8 |
6,5 |
18 |
12 |
10 |
10 |
9 |
10 |
8 |
16 |
10 |
9 |
25 |
10 |
12 |
10,5 |
14 |
6 |
4 |
20 |
11 |
14 |
11,5 |
12 |
8 |
6 |
15 |
12 |
12 |
10,5 |
10 |
12 |
10 |
10 |
13 |
10 |
9,0 |
10 |
10 |
8 |
16 |
14 |
12 |
10,5 |
10 |
12 |
10 |
20 |
15 |
8 |
7,0 |
8 |
14 |
12 |
20 |
16 |
6 |
5,0 |
6 |
12 |
10 |
20 |
17 |
10 |
8,0 |
10 |
10 |
9 |
15 |
18 |
12 |
11,5 |
12 |
8 |
7 |
10 |
19 |
8 |
7,0 |
10 |
6 |
12 |
7 |
20 |
10 |
9 |
14 |
8 |
6.5 |
8 |
21 |
12 |
11,0 |
16 |
10 |
8.0 |
7 |
22 |
14 |
13,0 |
18 |
16 |
14 |
16 |
23 |
15 |
13,5 |
20 |
14 |
12 |
17 |
24 |
20 |
18,0 |
22 |
12 |
10 |
12 |
25 |
20 |
17,0 |
18 |
10 |
8.5 |
15 |
Окончание табл. 2
№ варианта |
Приток воды в скважины |
|||||||
безнапорные |
напорные |
|||||||
m |
Hн |
h |
r |
Hн |
h |
m |
r |
|
1 |
4,0 |
10 |
7.5 |
1.0 |
10.0 |
7.0 |
4.0 |
1.0 |
2 |
4,0 |
12 |
10 |
1.2 |
11.0 |
7.0 |
4.0 |
1.2 |
3 |
4,0 |
14 |
10.5 |
1.8 |
12,0 |
7,0 |
4,0 |
1,8 |
4 |
8,0 |
8 |
7,5 |
0,6 |
14,0 |
11,0 |
8,0 |
0,6 |
5 |
6,0 |
6 |
5,0 |
0,8 |
12,0 |
9,0 |
6,0 |
0,8 |
6 |
5,0 |
5 |
4,0 |
1,0 |
9,0 |
6,0 |
5,0 |
1,0 |
7 |
5,0 |
7 |
5,5 |
0,6 |
11,0 |
8,0 |
5,0 |
0,6 |
8 |
8,0 |
8 |
7,5 |
0,4 |
13,0 |
11,0 |
8,0 |
0,4 |
9 |
5,0 |
6 |
5 |
0,4 |
11,0 |
8,0 |
5,0 |
0,4 |
10 |
2,0 |
6 |
5 |
0,6 |
8,0 |
5,0 |
2,0 |
0,6 |
11 |
2,0 |
7 |
5,5 |
0,4 |
7,0 |
4,0 |
2,0 |
0,4 |
12 |
6,0 |
8 |
6,5 |
0,8 |
11,0 |
9,0 |
6,0 |
0,8 |
13 |
4,0 |
10 |
8 |
0,6 |
10,0 |
7,0 |
4,0 |
0,6 |
14 |
6,0 |
12 |
10,5 |
0,4 |
11,0 |
9,0 |
6,0 |
0,4 |
15 |
10,0 |
14 |
13,0 |
0,4 |
13,0 |
12,0 |
10,0 |
0,4 |
16 |
5,0 |
16 |
15,5 |
0,4 |
10,0 |
8,0 |
5,0 |
0,4 |
17 |
4,0 |
18 |
15,5 |
0,4 |
9,0 |
6,0 |
4,0 |
0,4 |
18 |
4,0 |
20 |
17,5 |
0,8 |
9,0 |
6,0 |
4,0 |
0,8 |
19 |
2,0 |
22 |
20 |
0,6 |
0,9 |
6,0 |
4,0 |
0,6 |
20 |
4,0 |
18 |
13,5 |
0,8 |
6,0 |
4,0 |
2,0 |
0,8 |
21 |
6,0 |
16 |
15 |
0,6 |
8,0 |
6,0 |
4,0 |
0,6 |
22 |
10 |
14 |
13,0 |
0,8 |
10,0 |
8,0 |
6,0 |
0,8 |
23 |
10 |
12 |
10,5 |
0,6 |
14,0 |
12,0 |
10,0 |
0,6 |
24 |
8 |
8 |
6 |
1,2 |
14,0 |
12,0 |
10 |
1,2 |
25 |
4 |
6 |
4 |
1,2 |
14,0 |
12,0 |
8 |
1,2 |