6 Гидрогеологичесчкие расчеты горизонтального дренажа

6.1 Расчет слоя инфильтрации

Слой инфильтрации Р (мм/сутки) – это количество просочившихся в грунт атмосферных осадков, равномерно распределенных по площади водосбора, его можно определить из уравнения водного баланса

(6.1)

где х - слой выпавших осадков; у - сток; z - испарение с суши.

Слой инфильтрации зависит от климатических и грунтовых условий, а также от степени благоустройства территорий и может меняться в зависимости от территории в весьма широком диапазоне. При большей степени благоустройства слой инфильтрации меньше и наоборот.

Для дренажей величину слоя инфильтрации принимают с обеспеченностью 5 - 10%.

Таблица 1 – Водные свойства грунтов

Грунт	tgα	К, м/сут	Р, м/сут
Песок крупный	0,003-0,005	60-200	0,01-0,02
Пески средние и мелки	0,005-0,02	40-5,0	0,01-0,005
Супеси	0,02-0,05	0,3-5,0	0,001-0,007
Суглинки	0,05-0,10	0,1-1,0	0,001-0,005
Торф, слабо разложившийся	0,20-0,06	0,05-0,5	0,0002-0,002
Торф, сильно разложившийся	0,06-0,12	0,01-0,05	0,001-0,007

Величина слоя инфильтрации изучена недостаточно, и опубликованных данных о ней мало, поэтом для задач на практических занятиях согласно [] величину слоя инфильтрации P можно принимать по предельному значению, больше которого грунт, расположенный у поверхности, не сможет пропустить через себя в единицу времени (табл. 1).

6.2 Движение грунтового потока к совершенному дренажу

Расчетная схема горизонтального совершенного дренажа приведена на рисунке 12.

Рисунок 12 – Расчетная схема горизонтального совершенного дренажа

1 - пониженный уровень грунтовых вод; 2 – горизонтальная дрена; 3 – водоупор; УГВ - уровень грунтовых вод до устройства дренажа

При наличии у поверхности слабоводопроницаемых грунтов или в случае если поверхностные воды с защищаемой территории отводятся с помощью водостоков, инфильтрация через поверхность составляет как правило более 10 % от расхода грунтовых вод и не учитывается в гидрогеологических расчетов дренажей.

В этом случае уравнение депрессионной кривой в этом случае имеет вид

(6.2)

где q – удельный приток грунтовых вод к дрене с одной стороны, м²/сут; К – коэффициент фильтрации водоносносных грунтов, м/сут; х – расстояние от дрены до расчетного сечения, м; h₂ - слой воды в дрене, м.

Удельный приток грунтовых вод к дрене с одной стороны определяется как

(6.3)

здесь К – коэффициент фильтрации водоносных грунт, м/сут; R - это радиус влияния, расстояние от дрены до места выклинивания кривой депрессии в существующий уровень грунтовых вод, т. е. расстояние от дрены до места максимального уровня грунтовых вод, равный

(6.4)

h₁ – максимальная ордината кривой депрессии, м,

(6.5)

Н – мощность водоносных грунтов, м; - норма осушения на защищаемой территории, м; - величина, зависящая от рода осушаемого грунта, принимаемая по таблице 1.