6.5 Время понижения уровня грунтовых вод

При строительстве дренажей может возникнуть необходимость в определении времени, в течение которого уровень грунтовых вод между дренами понизится до расчетного. Это время t (сут) можно определить следующим образом (рисунок 14)

,

(6.27)

где - глубина осушаемого слоя грунта, м; β - коэффициент водоотдачи осушаемого грунта, измеряемого в долях от единицы или в процентах, по опытным данным, для минеральных грунтов величину β можно определить по формуле

,

(6.28)

а для торфов

.

(6.29)

Если время начала работы дренажа для строительства не подходит, необходимо изменить количество дрен или расстояние между дренами.

7 Вертикальный дренаж

Вертикальные дренажи состоят из ряда трубчатых колодцев. При большом расстоянии между колодцами, откачку воды производят из каждой скважины, а при незначительном расстоянии из группы скважин одной насосной станцией. В случае неглубокого залегании грунтовых воды и требуемого понижения уровня не более 5-6 м, откачку выполняют насосами смонтированными на поверхности земли. При глубоком залегании грунтовых вод насос устанавливают в шахте или применяют глубинные насосы, погружаемые в колодцы.

Трубчатый колодец (рисунок 15) может устраиваться в любых грунтах и породах. Для его устройства бурят скважину, в которую опускают обсадную трубу, внутренний диаметр которой должен быть достаточным для размещения в ней фильтра и оборудования для откачки воды. После установки фильтра обсадная труба приподнимается и закрепляет стенки колодца над фильтром. Для частиц грунта, прошедших через фильтр, под фильтром из глухих труб устраивают отстойник. Проходку трубчатых колодцев выполняют обычно бурением и реже погружают их с помощью подмыва породы.

Наиболее ответственной частью скважины – фильтр, конструкцию которого принимают в зависимости от рода и гранулометрического состава водоносных грунтов.

Фильтры могут выполняться (рисунок 16): а) сетчатыми на основе стержневых каркасов; б) на основе трубчатых каркасов с круглой перфорацией; г) гравийные.

Сетчатый фильтр на стержневых каркасах применяют в основном в среднезернистых химически чистых песках. Размеры проходных отверстий в сетках принимают: в однородных песках (1.5÷2.0) , в разнородных – (2.0÷2.5) .

Сетчатые фильтры на дырчатых и щелевых трубчатых каркасах применяют в крупнозернистых песках. Размеры проходных отверстий в дырчатых фильтрах: в однородных песках (2÷3) , в разнородных – (3÷4) . В щелевых фильтрах ширина их соответственно (1.25÷1.50) и (1.5÷2.0) . Щелевые отверстия должны выполняться с расширением внутрь трубы.

При дренировании средне – и особенно мелкозернистых песков, а также глинистых грунтов наиболее надежны фильтры гравийные. Их выполняют из фильтрующих материалов (гравий, щебень, крупнозернистый песок) которые загружают фильтр на поверхности земли и в собранном виде опускают в скважину.

Рекомендуемая скважность всех видов фильтров 20÷25%.

Подбор фильтрующей обсыпки в скважинах выполняют так же, как это указано для горизонтальных дрен.

При работе все типы фильтров «зарастают», если вода сильно минерализована, или заиляются, что приводит к уменьшению расхода дренажных систем и повышению уровня грунтовых вод. «Зарастание» и заиление фильтров можно ликвидировать с помощью металлических щеток, желонок, продувки сжатым воздухом и т.д.

Для успешной эксплуатации, проверки работы и ремонта скважин над каждым колодцем устраивают смотровой колодец.