2. Обоснование способа осушение котлована

На выбор способа осушения котлована влияют следующие факторы:

• Глубина котлована по отношению к уровню поверхностных или грунтовых вод;

• Геологические и гидрогеологические условия котлована ;

• Режим уровней ближайших к котловану водотоков;

• Тип сооружения и его размеры ;

• Принятые способы производства работ (3,с.301).

Для рассматриваемых условий:

- Допустимый градиент напора по условиям устойчивости откосов J_доп=f(E):

Для грунтов с Е < 10 значение J_доп=0,4;

При Е = 10…20 значение J_доп=0,2;

При Е > 20 соответственно J_доп=0,1;

- Котлован расположен в русле реки, отгороженный перемычками рис.3.6.

- Расчетный уровень грунтовых вод – на отметке уровня воды в реке в расчетный период УГВ= УВрасч=28

При строительстве гидроузла на реке осушение котлована следует осуществить в 3 стадии:

1. Первичная откачка воды из котлована, огороженного перемычками;

2. Поддержание котлована в осушённом состоянии в период производства земельных работ до момента окончания монтажа оборудования для водопонижения;

3. Осушение понижением УГВ скважинами в период производства бетонных работ.

Водопонижение принято с целью предохранения дна котлована от разуплотнения грунта водами и создания надёжных условий для производства бетонных работ насухо.

3. Первичная откачка воды из котлована

На этой стадии осушения определены:

-геометрический объём воды в пространстве, отгороженном от реки перемычками;

-расчётный расход откачки с учётом фильтрационного притока через перемычки, дно и стенки котлована;

-выбрать тип насосных установок, рассчитать их потребное число разместить на плане котлована (рис.3.6.).

объём воды подлежащий откачке:

W= B*H*Lср= *110*3*165=36300 (м³)

Где B-ширина отгороженной части русла от продольной перемычки до расчётного уреза воды в реке, B= 110 (м)

Н-глубина воды, Н=

Lср-среднее расстояние между верховой и низовой перемычками

Lср=165м

Расчётный расход откачки:

Q= = =605 (м³/ч)

Где W-объём воды подлежащий откачке;

К- коэффициент, учитывающий увеличение объёма воды за счёт фильтрационного притока через перемычки, дно и стенки котлована для разных грунтовых условий в основании и перемычках (при Кф=10-30 м/сут) можно принять к=4.

Tотк- расчётный срок откачки:

tотк=H/hотк= *24=240 (ч)

hотк-величина допустимого суточного снижения УВ в котловане, hотк=0,3 (принимаем из условия предохранения откосов котлована и перемычек от оплывания, тоесть снижение уровня не более 0.2-1.2 м/сут)

Расчётный напор:

Hн=Hг+hl+hw+Hсв (м)

Где Hг=1 м – геодезическая высота подъёма воды.

hl=2 м – потери напора по лине трубопровоа.

hw=0.1*L м – потери напора в местных сопротивлениях.

Hсв=3…5 м – свободный напор.

По расчётному расходу откачки Q=605 (м³/ч) и необходимому напору Hн=10(м) для откачки воды из котлована выбираем насосное оборудование 8К-18

Число напорных установок:

Nн= +Nрез= +1.01=3 (шт)

Nрез=0.5* Nраб=0.5* =0.5* =1.01

Принимаем Nн=3 установки

Где Q1-подача одного насоса м³/ч. Q1=200-300 (м³/ч)

Nрез-число резервных насосов, принимаем 50% от расчётного числа установок.

Насосные установки для первичной откачки воды размещаем на гребне продольной перемычки.

Местоположение установки показано на рис.3.6.