25
Задание № 9 С поверхности залегает суглинок, его подстилает слой песка с напорными
водами. Рассчитайте, до какой глубины можно отрывать котлован в слое суглинка, чтобы не произошел прорыв напорных вод в котлован (рис. 6).
Вариант |
Мощность слоя |
Глубина зале- |
Удельный вес |
Коэф. запаса |
|
суглинка, м |
гания УГВ, м |
суглинка, |
устойчивости |
||
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
кН/мP |
P |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
6,3 |
1,5 |
21,5 |
|
1,2 |
1 |
5,8 |
2,3 |
22,0 |
|
1,2 |
2 |
4,9 |
1,6 |
21,8 |
|
1,1 |
3 |
5,4 |
1,8 |
22,2 |
|
1,3 |
4 |
6,7 |
2,4 |
21,7 |
|
1,2 |
5 |
5,5 |
1,7 |
21,6 |
|
1,2 |
6 |
4,8 |
1,3 |
21,3 |
|
1,3 |
7 |
6,2 |
2,5 |
21,9 |
|
1,2 |
8 |
5,7 |
2,1 |
22,3 |
|
1,1 |
9 |
5,3 |
1,5 |
21,4 |
|
1,2 |
П |
5,0 |
1,0 |
21,0 |
|
1,2 |
Пример решения:
Для предотвращения прорыва напорных вод в котлован необходимо выполнение следующего условия:
z ≥ hγγω kst ,
где z – толщина слоя суглинка над слоем песка; h – напор над кровлей водоносного слоя; γBωB – удельный вес воды, γBωB = 10 кН/м3P ;P
γ – удельный вес суглинка;
kstB B – коэффициент запаса устойчивости, kstB B = 1,1…1,3.
Определяем величину z:
z = (5,0 −1,0) 10 1,2 = 2,29 м 21,0
Вычисляем глубину котлована HkB :B
Hk =5,0 −2,29 = 2,71м
26
УНВ
HкB B
h
z
Рис. 6. Схема для расчета глубины котлована
Задание № 10 Определите степень потенциальной подтопляемости территории, на кото-
рой планируется строительство жилого микрорайона. Данные для расчетов приведены в таблице. Расход воды на 1 человека примите 400 л/сут.
|
Вариант |
Количество |
|
Площадь, |
|
Заглубление |
Глубина |
|
|
жителей мик- |
|
территории |
|
подземных со- |
УГВ, м |
||
|
|
рорайона |
|
|
га |
|
оружений, м |
|
|
0 |
20000 |
|
|
45 |
|
3,6 |
4,7 |
|
1 |
18000 |
|
|
23 |
|
3,5 |
5,2 |
|
2 |
24000 |
|
|
36 |
|
3,2 |
6,9 |
|
3 |
22000 |
|
|
15 |
|
2,4 |
6,5 |
|
4 |
27000 |
|
|
16 |
|
2,5 |
7,8 |
|
5 |
19000 |
|
|
24 |
|
3,3 |
7,0 |
|
6 |
25000 |
|
|
28 |
|
4,2 |
6,2 |
|
7 |
15000 |
|
|
56 |
|
3,7 |
4,8 |
|
8 |
28000 |
|
|
21 |
|
2,4 |
7,9 |
|
9 |
17000 |
|
|
25 |
|
3,2 |
5,3 |
|
П |
16000 |
|
|
42 |
|
3,0 |
5,5 |
Пример решения: |
|
|
|
|
|
|||
|
|
3 |
/сут на 1 га: |
|
|
|||
Определяем расход воды, мP |
|
|
||||||
|
|
|
|
P |
|
|
|
|
|
|
|
Q = |
16000 0,4 |
=152 |
|
||
|
|
|
42 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
27
По прил. 3 определяем, к какой группе предприятий можно условно отнести строительство данного микрорайона. Группа предприятий – Г.
Вычисляем подъем грунтовых вод, который может вызвать подтопление подземных сооружений: 5,5 – 3,0 = 2,5 м.
Далее по графику (прил. 3) определяем степень потенциальной подтопляемости территории: II степень.
Задание № 11 Определите время переноса загрязняющих веществ грунтовыми водами от
шламохранилища к реке (рис. 7). Необходимые данные для расчета представлены в таблице.
Вариант |
Расстояние |
Коэф. |
Абсолютные отметки, м |
|
до реки, м |
фильтрации, |
|
Поверхность |
|
УГВ под на- |
||||
|
|
м/сут |
копителем |
воды в реке |
0 |
120 |
9,5 |
10,3 |
8,5 |
1 |
110 |
7,8 |
7,4 |
4,8 |
2 |
160 |
6,3 |
9,5 |
3,4 |
3 |
145 |
11,2 |
8,6 |
4,7 |
4 |
130 |
8,4 |
11,2 |
8,3 |
5 |
170 |
10,5 |
12,6 |
9,8 |
6 |
165 |
8,9 |
10,5 |
6,4 |
7 |
115 |
9,3 |
11,4 |
8,5 |
8 |
125 |
7,5 |
9,8 |
7,2 |
9 |
140 |
10,8 |
11,5 |
7,4 |
П |
150 |
12,0 |
7,5 |
5,0 |
Пример решения:
Скорость движения грунтовых вод определяется законом Дарси:
v = k lH ,
где k – коэффициент фильтрации, м/сут; H – разность абсолютных отметок, м; l – длина пути фильтрации, м.
Вычисляем скорость фильтрации:
28
v =12 |
7,5 −5,0 |
= 0,20 м/ сут, |
|
|
150 |
|
|
Определяем время фильтрации: |
|
|
|
t = l = |
150 |
= 750сут. |
|
|
v |
0,2 |
|
|
источник загрязне- |
||
|
ния |
|
река |
|
|
|
|
УГВ |
|
|
|
H |
|
|
|
|
l |
|
|
Рис. 7. Схема для расчета времени фильтрации |
|||