3. Поддержание котлована в осушённом состоянии

После первичной откачки воды в котлован будут поступать фильтрационные воды через перемычки, дно и стенки котлована.

Для откачки фильтрующихся вод до начала работ водопонизительных установок принят открытый водоотлив. Перехват грунтовых вод осуществляем канавками, расположенными воль подошвы перемычек. В местах установки насосов устраиваем приямки([2] с 305 рис.192).

Приток грунтовых вод в котлован зависит от фильтрационных свойств грунта, размеров и формы котлована, глубины снжения уровня грутовых вод, мощности водоносного пласта, расстояния от котлована до источника питания грунтовых вод.

В соответствии с заданными условиями отметка дна котлована находится выше отметки водоупора. Такой котлован считается не совершенным.

Приток воды в несовершенный котлован учитываем раздельно по безнапорной(выше дна котлована) и напорной (ниже дна котлована до водоупора) законам:

Q=qнб+qн=2456.7+245.7=2702.4(м³/сут)

Где qнб-приток воды через стенки котлована.

qн- приток воды через дно котлована

Приток воды в котлован по безнапорной зоне определяем по формуле Дюпюи:

qнб=1.37*Kф* =1.37*30* =2456.7 (м³/сут)

Формулы для определения притока воды выведены для котлованов круглой формы в плане с радиусом r.

Для котлованов некруглой формы необходимо определить приведённый радиус котлована (радиус котлована круглой формы, площадь которого равна площади реального котлована).

Приведённый радиус котлована:

r= = =87.6

где Fk- площадь котлована Fк=Bk*Lk=146*165=24090 (м²)

Bк-ширина котлована от продольной перемычки до подошвы откоса котлована

Bк=Bстр+Bпл¹+Bгэс+запас=30+63+50+3=146 (м)

Lк- длинна котлована Lk=Lср=165 (м)(п.3.3.)

Мощность водоносного пласта:

H=

Где устанавливается на УВР=28

ВУ=18 – отметка водоупора.

Действующий напор грунтовых вод:

S= УГВ- 25=28-25=3 (м)

Радиус воронки депрессии в неограниченной грунтовой среде по формуле И.П. Кусакина:

Ro=2*S =2*3 =104 (м)

Средний радиус воронки депрессии для котлована:

Rср= = =36.3 (м)

Где L1,L2,L3- расстояния от уреза воды в реке в расчётный период до водосбросных канавок для соответствующих сторон котлована. При определении притока воды в котлован по формуле Дюпюи принимаем меньшее из значений Ro или Rср: R=Rср=36.3 (м)

Расстояния от на котлована о водоупора :

Т=

Приток воды ниже линии раздела безнапорной и напорной зон через дно котлована приближённо можно принять в пределах 10% от притока через стенки котлована:

qн=0.1*qнб=0.1*2456.7=245.7 (м³/сут)

На второй стадии осушения котлована насосные установки размещаются на гребне продольной перемычки. При расчёте потребного напора учитываем те же показатели, что и на стадии первичной откачки воды. Необходимый напор насосов для поддержания котлована в сухом состоянии будет соответствовать напору, определённому на первой стадии осушения:

Hн¹=Нн²=12 (м)

По расчётному притоку воды Q=2702.4(м³/сут)=112.6(м³/ч) и напору Hн=12 (м) выбираем насосное оборудование для второй стаи осушения:

6K-12 , Q=110-200 (м³/ч) ([1] c 99)

Число насосных установок:

Nн= + Nрез = +1.01=2…2.6 (уст)

Принимаем Nн=2 (уст)

Местоположения насосных установок, водосбросных канавок и приямков показано на плане котлована (рис.3.6.).