7.1. Порядок выполнения расчета и составления химической формулы воды.

1. Перевод из ионной формы в эквивалентную: содержание иона в мг/л делят на его эквивалентную массу, получают содержание иона в мгэкв.

2. Вычисляют сумму катионов и сумму анионов в мгэкв (теоретически они должны быть равны, но возможны небольшие расхождения).

3. Перевод из эквивалентной формы в процент-эквивалентную: сумму катионов в мгэкв принимают равной 100 %; зная содержание каждого катиона в мгэкв, находят его содержание в %-экв., решая пропорцию. Аналогично поступают с анионами.

4. Вычисляют сумму катионов, сумму анионов и общую сумму ионов М, выраженные в мг/л.

5. Составляют химическую формулу воды в виде псевдодроби:

• в числителе записывают содержание анионов в %-экв., в знаменателе содержание катионов в %-экв (например, если сульфат-ион содержится в количестве 70%-экв, записывают SO₄70);

• ионы располагают в убывающем порядке их содержания; ионы, содержащиеся в количестве менее 10%-экв, в формуле не указываются;

• слева от дроби указывают в г/л: сумму минеральных веществ (сумму ионов), М; справа от дроби указывают значение водородного показателя рН, температуру Т и др.

Такая запись позволяет компактно представить результаты анализа, например

М_2,1 рН7; Т10^о

6. Устанавливают наименование воды по общему содержанию солей М (табл. 7.2. прил.7) и преобладающим ионам. В приведенном примере вода солоноватая, сульфатно-магниевая.

7.2. Оценка качества воды по отношению к бетону.

Предварительная оценка агрессивности подземной воды к бетону производится по табл.7.3, где приведены значения показателей, при которых вода является неагрессивной средой. Если содержание ионов или рН отличаются от приведенных в табл.7.3, то оценку агрессивности следует проводить в соответствии с требованиями СНиП 2.03.11-85. Защита строительных конструкций от коррозии.

42

Таблица 7.2.

Оценка минерализации воды.

Примечание: Понятие «минерализация» не имеет строго определенного значения. Это может быть: сумма ионов, сумма минеральных веществ, сухой остаток (экспериментальный, расчетный). Иногда вместо термина «минерализаций», применяется тождественный по смыслу термин «соленость» S.

Таблица 7.3.

Предварительная оценка качества воды по отношению к бетону.

Примечание: Приведенные в таблице значения показателей агрессивности справедливы для бетона любой плотности и всех сооружений.

43

Приложение 8

ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ПРИ

СТРОИТЕЛЬНОМ ВОДОПОНИЖЕНИИ.

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

• 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;

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

Для расчета водопонизительной системы (мощности насосов, глубина скважин и расстояние между ними и т.п.) необходимы сведения о величине возможного водопритока. Предварительная оценка водопритока может быть получена расчетом на основе данных о параметрах водоносного слоя, типа и параметрах выемки.

1. Тип выемки считается совершенным, если дно ее доходит до водоупора или врезается в него (рис.8.1), несовершенным, если дно не доходит до водоупора (рис.8.2.)

2. Характер потока, формирующегося в процессе водопонижения вокруг выемки, зависит от соотношения ее сторон, l/b, где l - длина, b – ширина. Если отношение сторон  10 (короткий котлован), то формируется радиальный поток, а если > 10, то плоский (длинный узкий котлован, траншея).

3. Формулы для расчета притоков приведены в табл. 8.1. Основой для расчетов являются уравнения Дюпюи, формулы (1) и (2), выведенные для радиального и плоского потоков соответственно. Все прочие формулы являются частным случаем этих уравнений.

4. Величина водопонижения S, м, задается в зависимости от решаемых задач, например, так как дно котлована должно быть сухим, то:

• в совершенном котловане S = h₁ (откачивается весь столб воды);

• в несовершенном котловане воду понижают до отметки ниже его дна, а величина S определяется расчетом, исходя из условия:

1,5 h_w>S>h_wk+ h_k + 0,5,

где h_wk – высота столба воды в котловане до понижения, м (рис.8.2); h_k – высота капиллярного поднятия, м (определяют по формуле Терцаги (п.1.3, табл. 8.2).

Для дренажной траншеи в данной работе S принять произвольно:

в совершенной S = 0,5h₁; в несовершенной S = 0,5h_А1.

44

а б

Рис. 8.1. Схема водопритока к совершенным выемкам: а – траншея; б – котлован.

а б

Рис. 8.2. Схема водопритока к несовершенным выемкам: а – траншея; б – котлован.

Таблица 8.1