Варианты задачи 1
№ |
Грунт |
γ, т/м3 |
Кпр |
Vк , м3 |
Кнап |
υср , км/ч |
L , км |
1 |
песок |
1,65 |
1,12 |
0,25 |
0,9 |
40 |
1 |
2 |
то же |
" |
" |
" |
" |
" |
3 |
3 |
" |
" |
" |
0,40 |
" |
" |
1 |
4 |
" |
" |
" |
" |
" |
" |
3 |
5 |
" |
" |
" |
0,50 |
" |
" |
1 |
6 |
" |
" |
" |
" |
" |
" |
3 |
7 |
" |
" |
" |
0,65 |
" |
" |
1 |
8 |
" |
" |
" |
" |
" |
" |
3 |
9 |
супесь |
1,7 |
1,15 |
0,25 |
" |
" |
1 |
10 |
то же |
" |
" |
" |
" |
" |
3 |
11 |
" |
" |
" |
0,40 |
" |
" |
1 |
12 |
" |
" |
" |
" |
" |
" |
3 |
13 |
" |
" |
" |
0,50 |
" |
" |
1 |
14 |
" |
" |
" |
" |
" |
" |
3 |
15 |
" |
" |
" |
0,65 |
" |
" |
1 |
16 |
" |
" |
" |
" |
" |
" |
3 |
17 |
суглинок |
1,8 |
1,22 |
0,25 |
" |
" |
1 |
18 |
то же |
" |
" |
" |
" |
" |
3 |
19 |
" |
" |
" |
0,40 |
" |
" |
1 |
20 |
" |
" |
" |
" |
" |
" |
3 |
21 |
" |
" |
" |
0,50 |
" |
" |
1 |
22 |
" |
" |
" |
" |
" |
" |
3 |
23 |
" |
" |
" |
0,65 |
" |
" |
1 |
24 |
" |
" |
" |
" |
" |
" |
3 |
25 |
глина |
1,9 |
1,27 |
0,25 |
" |
" |
1 |
26 |
то же |
" |
" |
" |
" |
" |
3 |
27 |
" |
" |
" |
0,4 |
" |
" |
1 |
28 |
" |
" |
" |
" |
" |
" |
3 |
29 |
" |
" |
" |
0,5 |
" |
" |
1 |
30 |
" |
" |
" |
" |
" |
" |
3 |
31 |
" |
" |
" |
0,65 |
" |
" |
1 |
32 |
" |
" |
" |
" |
" |
" |
3 |
З а д а ч а 2. Запроектировать понижение уровня грунтовых вод с использованием легкой иглофильтровой установки при устройстве траншеи. В комплект установки входят 24 иглофильтра. Производительность установки Qуст = 720 м3/сут
Рис. Схема водопонижения с использованием легких
иглофильтровых установок:
1 - фильтровое звено, 2 – иглофильтр, 3 – коллектор,
4 – центробежный насос
О с н о в н ы е ф о р м у л ы
R
=
, (2.8)
где R
- радиус влияния иглофильтра, м; К
- коэффициент фильтрации грунта, м/сут;
- расчетная продолжительность откачки
(по опытным данным
= 2…5 сут); Н
- мощность водоносного слоя, м;
- коэффициент водоотдачи.
q
= К
(Н2
– h12)/R
, (2.9)
где q – приток воды на 1 м длины траншеи, м3/сут; h1 - толщина слоя воды после водопонижения, м.
Задача решается в следующей последовательности:
1. Определяют радиус влияния иглофильтра по формуле 2.8
2. Определяют величину водопонижения по формуле:
h2 = h + b - УГВ , (2.10)
где h - глубина траншеи, м; b - ширина траншеи понизу,м; УГВ – уровень грунтовых вод от поверхности земли, м
3. Определяют уровень грунтовых вод после водопонижения, м:
h1 = H – h2 ,
4. Определяют приток воды на 1 м длины траншеи по формуле (2.9)
5. Определяют приток воды к участку траншеи, обслуживаемому комплектом иглофильтров установки. Для этого задаются расстоянием между иглофильтрами (1,5…2,5 м) и получают длину участка . При расстоянии между иглофильтрами 1,5 м длина участка равна 1,5 24 = 36 м. Отсюда:
Qуч = q 36,
и сравниваем его с производительностью установки Qуст . Если Qуч ‹Qуст необходимо увеличить расстояние между иглофильтрами, например, принять равным 2 м, увеличив, тем самым длину участка до 48 м.
Приведем пример решения указанной задачи при следующих условиях:
Запроектировать понижение уровня грунтовых вод при устройстве траншеи глубиной 3,2 м, шириной понизу 1,7 м ; грунт – среднезернистый песок с коэффициентом фильтрации 20 м/сут, коэффициентом водоотдачи 0,25; уровень грунтовых вод (УГВ) на глубине 0,5 м от поверхности земли; мощность водоносного слоя 8 м; длина траншеи 500 м.
Р е ш е н и е
Проверяем возможность использования для указанной цели легкой иглофильтровой установки ЛИУ-2 при однорядном расположении игл по длине траншеи.
Определяют радиус влияния иглофильтра, м
R
=
=
= 62 м
2. Определяют величину водопонижения, м
h2 = h + b – УГВ = 3,2 + 1,7 – 0,5 = 4,4 м
3. Определяют уровень грунтовых вод после водопонижения
h1 = H – h2 = 8 – 4,4 = 3,6 м
4. Определяют приток воды на 1 м длины траншеи
q = K ( H2 – h12) / R = 20 (82 – 3,62)/62 = 16,5 м
5. Определяют приток воды к участку траншеи, обслуживаемому иглофильтровой установкой, приняв расстояние между иглами 1,5 м. Тогда длина участка будет равна 36 м, и следовательно:
Qуч = q 36 = 16,5 36 = 594 м3/сут
Поскольку Qуч ‹ Qуст увеличиваем расстояние между иглами установки до 2 м. Тогда длина участка lуч будет равна 48 м. Следовательно:
Qуч = 16,5 48 = 792 м3/сут
Эта величина больше производительности установки. Задаемся средним значением расстояния между иглами 1,8 м. Тогда:
Q = 1,8 24 16,5 = 712,8 м3/сут,
что соответствует производительности установки.
Варианты задачи 2 приведены в табл. 4.
Т а б л и ц а 4