10. Задача X. Задание. Методика расчета

Прокладка железобетонного коллектора на участке длиной l,м производится ниже уровня грунтовых вод. Необходимо запроектировать понижение уровня грунтовых вод иглофильтрными установками типа ЛИУ. Глубина траншеи hт, м, ширина по низу b, м, уровень грунтовых вод (УГВ) на глубине h, м, от дневной поверхности. Вид грунта с заданным коэффициентом фильтрации К, м/сут, мощность водоносного слоя Н, м, время понижения УГВ t, сут, коэффициент водоотдачи μ даны в вариантном задании №10 в таблице 10.

Таблица 10 – Вариантное задание №10

№ варианта	Размеры траншеи,м			УГВ, м	Н, м	h, м	К, м/сут	t, сут	μ
	hт	b	l
1	3	3	120	2,0	11	7	15	6	0,15
2	4	2	240	1,0	12	5	16	3	0,12
3	2,8	1,3	300	0,7	7	3,5	25	4	0,25
4	3	1,4	350	0,8	13	5,3	20	2	0,22
5	3,2	1,5	100	0,9	14	4,2	17	5	0,21
6	3,3	1,6	150	1,0	15	2,³	14	³	0,23
7	3,4	1,7	200	1,1	16	2,5	19	5	0,24
8	3,5	1,8	250	1,2	17	2,6	18	3	0,13
9	2	1,9	300	1,3	16	2,7	20	2	0,14
10	2,1	2	350	1,4	15	2,8	23	1	0,15
11	2,2	1	400	1,5	14	2,9	21	2	0,16
12	2,3	1,1	450	1,6	13	3,0	22	3	0,17
13	2,4	1,2	500	1,7	12	3,1	23	³	0,18
14	2,5	1,3	550	1,8	11	3,2	24	5	0,19
15	2,6	1,4	600	1,9	10	3,3	25	6	0,20
16	2,7	1,5	650	2,0	9	3,4	25	7	0,21
17	1,2	1,6	630	1,9	8	3,5	26	8	0,22
18	1,3	1,7	730	1,8	7	3,6	27	7	0,23

Продолжение таблицы 10

№ варианта	Размеры траншеи,м			УГВ, м	Н, м	h, м	К, м/сут	t, сут	μ
	hт	b	l
19	1,4	1,8	700	1,7	6	3,7	26	6	0,24
20	1,5	1,9	750	1,6	5	3,8	25	5	0,25
21	1,6	2	800	1,5	13	3,9	24	³	0,26
22	1,7	2,1	850	1,4	11	4,0	23	3	0,27
23	1,8	2,2	900	1,3	12	4,1	22	2	0,28
24	1,9	2,3	950	1,2	10	4,2	21	1	0,29
25	2	2,4	920	1,0	9	4,3	20	2	0,30
26	2,1	2,5	820	0,9	8	4,4	19	3	0,31
27	2,2	2,6	720	0,8	7	4,5	18	³	0,32
28	2,3	3	620	0,7	6	4,6	17	5	0,33
29	2,4	3,1	520	0,6	5	4,7	16	6	0,34
30	2,5	3,2	420	0,5	6	4,8	15	7	0,35
31	2,6	3,3	320	0,4	7	4,9	14	8	0,34
32	2,7	3,4	220	0,3	8	5,0	14	9	0,33
33	2,8	3,5	200	0,2	9	5,1	13	8	0,32
34	2,9	3,6	120	0,1	10	5,2	12	7	0,33
35	3	3,7	180	0,2	11	5,3	13	6	0,31
36	3,1	3,8	280	0,4	12	5,4	14	5	0,30
37	3,2	3,9	380	0,5	13	5,5	15	4	0,29
38	3,3	4	480	0,6	14	5,6	16	3	0,28
39	3,4	4,1	580	0,3	15	5,7	17	3	0,27
40	3,5	4,2	680	0,7	16	5,8	18	2	0,26
41	3,6	2,7	780	0,8	15	5,9	19	1	0,25
42	3,7	2,8	880	0,9	14	6,0	20	2	0,24
43	3,8	2,9	980	1,0	12	6,1	21	3	0,23
44	3,9	3	940	1,1	10	6,2	22	³	0,22
45	4	3,1	840	1,2	8	6,3	23	5	0,21
46	4,1	3,2	740	1,3	6	6,4	24	6	0,20
47	4,2	3,3	640	1,5	4	6,5	25	7	0,19
50	4,5	3	340	1,9	11	6,8	20	7	0,16

ВАРИАНТНОЕ ЗАДАНИЕ № 10.

1. Определяем приток воды по всей длине траншеи, м³/сут:

Q = π·K·Sв·(N·Sв – A·M), (94)

где π=3,14;

K – коэффициент фильтрации, м/сут;

Sв – глубина котлована от уровня грунтовых вод, м:

Sв = hк – hв = hт – УГВ, (95)

где hт – высота траншеи по заданию, м;

УГВ – высота уровня грунтовых вод от дневной поверхности

земли по заданию, м;

N – поправочный коэффициент запаса глубины котлована

относительно уровня грунтовых вод:

N = 0,5·ln(R/A), (96)

где ln – натуральный логарифм;

A – средняя величина длины, м:

А = √F/π , (97)

где F – площадь траншеи по верху, м²:

F = b·l, (98)

где b, l – заданные ширина и длина траншеи, м;

R – радиус влияния насосной установки ЛИУ, м:

R = √3·K·t·H/μ, (99)

где K – коэффициент фильтрации, м/сут;

t – расчетная продолжительность откачки (по опытным

данным для первых ярусов иглофильтровых установок), по

данным вариантного задания, сут;

μ – коэффициент водоотдачи (для мелкозернистых песков он ра

вен 0,15 – 0,21, для крупнозернистых и гравелистых песков он

равен 0,22 – 0,25, для галечниковых грунтов он равен 0,25 –

0,35), принимается по данным вариантного задания.

Н – мощность водоносного верхнего слоя, принимается по

заданию, м;

M – мощность водоносного слоя после водопонижения, м:

М = 0,9·m/(A·N), (100)

где m – мощность водоносного слоя, м:

m = Н – Sв, (101)

2.Определяем приток воды к одному участку иглофильтрной установки, м³/сут:

Q₁ = К·(H² – h²)·lк/R, (102)

где K – коэффициент фильтрации, м/сут;

Н – мощность водоносного верхнего слоя, принимается по

заданию, м;

h– мощность водоносного нижнего, принимается по

заданию, м;

lк –длина участка, обслуживаемого одним комплектом игл дан

ной иглофильтровой установки, м:

lк = 1,5·n, (103)

где n = 15÷40 игл – количество иглофильтров, входящих в комплект

одной иглофильтрной установки.

3.Определяем количество иглофильтровых установок на заданную траншею:

N _ЛИУ = Q/Q₁, (104)

где Q – приток воды по всей траншее, м³/сут;

Q₁ – приток воды к одному участку иглофильтровой установки,

м³/сут;

N _ЛИУ – число иглофильтровых установок, округленное до нату-

ральной величины в большую сторону.

4. Определяем марку иглофильтрной установки ЛИУ по таблице Б.8 приложения Б.

Марку определяем по технической производительности ЛИУ, м³/сут:

Пт>Q₁. (105)

Составляем вывод о принятых решениях по марке ЛИУ, количестве ЛИУ о продолжительности откачки воды в сменах.