3. Гидрогеологические расчеты

ПРИ СТРОИТЕЛЬНОМ ВОДОПОНИЖЕНИИ

Строительное водопонижение применяется для снижения уровня грунтовых вод и величины избыточного напора межпластовых. Чаще всего применяются следующие способы водопонижения:

1. принудительные – откачка воды из котлована, траншеи, среди них: открытый водоотлив и глубинное водопонижение с помощью скважин; в этих случаях столб воды в котлованах, траншеях отсутствует;

2. самотечные – отвод воды дренажными траншеями; здесь столб воды есть.

Тип выемки считается совершенным, если дно её доходит до водоупора или врезается в него, несовершенным, если дно не доходит до водоупора.

Котлован находится в районе скв. 36. Глубина котлована – до водоупора. Тип выемки – совершенная. Поступления вод в котлован из поверхностного водоема не будет.

Рис. 2. Схема водопритока к совершенной выемке (котлован, скважина № 36)

Расчёт ведем при условии принудительного водопонижения (полного)

• Соотношение сторон выемки:

l/b=30/30=1<10 – формируется радиальный поток

• Величина водопонижения:

S = h_wl = WL – DL = 1,5 м.

Определим приток воды в совершенном котловане при радиальном потоке:

,

где h₁ и h₂ – мощность до и после водопонижения в котловане, м;

k – коэффициент фильтрации, м/сут;

R_k - радиус влияния котлована, м;

r_o – приведенный радиус котлована, м.

Приведённый радиус «большого колодца»:

r₀ = √(b·l/π) ,

r₀ = √(30·30/3,14) = 16,9 м.

Радиус влияния водопонижения по эмпирической формуле:

R = 2Shk ,

k – коэффициент фильтрации грунта водоносного слоя, k=2 м/сут (песок пылеватый).

R_расч = 21,5 1,52 = 5,2м,

Радиус влияния водопонижения по таблице средних значений: R_табл = 20м

Принимаем меньшее из двух найденных значений: R=5,2м.

Радиус влияния «большого колодца»:

R_k = R + r_o ,

R_k = 5,2 + 16,9 = 22,1 м.

Траншея находится в районе скв. 37.

Глубина выемки – на 1м ниже уровня грунтовых вод. Тип выемки – несовершенная, т.к. дно выемки не доходит до водоупора.

Поступления вод в траншею из поверхностного водоема не будет.

Расчёт ведем при условии полного водопонижения. Величина водопонижения: S=1м.

Соотношение сторон выемки:

l/b>10 – формируется плоский поток

Рис. 3. Схема водопритока к несовершенной выемке (траншея, скважина № 37)

Радиус влияния водопонижения по эмпирической формуле:

R = 2Shk ,

k – коэффициент фильтрации грунта водоносного слоя, k=0,5 м/сут (супесь).

R_расч = 21 10,5 = 1,4м,

Радиус влияния водопонижения по таблице средних значений: R_табл = 10м.

Принимаем меньшее из двух найденных значений: R=1,4м.

Определим приток воды в несовершенной траншее при плоском потоке:

,

где l – длина траншеи, м.

,