17

Нижегородский Государственный Архитектурно

Строительный Университет

Кафедра гидравлики Курсовая работа

По дисциплине «Механика жидкости и газа»

Осушение строительного котлована

Выполнил: студент гр.3-11/3__________________________Мотов И.А.

Проверил________________________________________Битюрин А.К.

Н.Новгород-2013

Содержание

Цель работы…………………………………………………………….…..3

Исходные данные……………………………………………………….….4

1. Выбор способа водопонижения……………………………….…5

2. Фильтрационный расчет……………………………………………6

2.1. Построение кривой депрессии…………………………………...6

2.2. Расчет притока воды в котлован…………………………………...7

3. Расчет водосборной системы……………………………….……7

3.1. Конструирование водосбора внутри котлована……………..……7

3.2. Выбор конструкции зумпфа…………………………………….14

4. Подбор насосной установки………………………………………14

4.1. Расчет системы всасывающей и напорной сети…..…………….14

4.2. Подбор марки насоса……………………………….…………..…17

5. Расчет ливневого коллектора……………………………………..18

Список литературы …………………………………..20

Цель работы

Технология строительного производства на вновь строящихся или реконструируемых объектах при выполнении земляных, подготовке оснований и монтаже фундаментов в определенных гидрогеологических условиях следует предусматривать производство работ по искусственному понижению уровня грунтовых вод (УГВ).

Этот комплекс вспомогательных работ должен исключать нарушение природных свойств грунтов в основаниях возводимых сооружений и обеспечивать устойчивость откосов устраиваемых в земляной выемке.

В соответствии с индивидуальным заданием необходимо выполнить гидравлический расчет осушения строительного котлована для схемы указанной на рисунке 1.

Исходные данные

Таблица 1

Характеристики строительного объекта				Материалы инженерно-геологических изысканий
Отметка верха строительного котлована	Глубина строительного котлована	Размеры котлована по дну		Грунты		Отметки
Zв, м	Нк, м	Ширина В, м	Длина L, м	Водопро-ницаемый	Водоупор	Грунтовых вод Zг,м	Водоупора Zву,м
0.7	4.0	70	100	Песок ср. и мелк.зерн.	Глина	1.0	-5,0

2 Фильтрационный расчет

По заданию имеется строительный котлован (LхBхH), который разработан в водоносном пласте. Его необходимо защитить от затопления фильтрационными и инфильтрационными (ливневыми) водами, поскольку в направлении к нему (котловану) происходит движение грунтовых вод по образованной кривой дерессии, см. рис 1.

2.1 Построение кривой депрессии

1.Глубина строительного котлована

Нк= 4,0 м

2. Вычисляем радиус влияния. Радиус влияния зависит от рода грунта и его можно определить по зависимости , определяемой формулой Кусакина И.П.[4,9]:

R= 3000S(Кф) (4)

где S - глубина водоносного слоя,

S=Zгв-Zд , (5)

где Zд=-3.3 м - отметка дна котлована ,

Кф=0,00011574 м/с - коэффициент фильтрации грунта ,

S=-1-(-3)=2.3 м

R=3000*2.3*(0.00011574)=74.23 м

3. Кривая депрессии АВ – линия свободной поверхности грунтовых вод.

Для построения линии АВ:

а) Определяем вспомогательную величину h :

h=mHк2/R(6)

где m=3 – заложение откоса строительного котлована, задается в зависимости

от грунта ;

Нк – глубина строительного котлована;

R – радиус влияния.

h=3*5 2/129,1=0,581

б) Определяем высоту зоны высачивания по формуле

hвыс=h(1-0,3(T/Hк)1/3 (7)

где Т=Zд-Zву=3,0 м - расстояние между дном котлована и водоупором

hвыс= 0,581*(1-0,3*(3,0/5)1/3)=0,434 м

в) Определяем форму кривой депрессии АВ для сориентированного по координатным осям чертежа

y2=H12-x*(H12-H22)/(R-mhвыс) (8)

где H1 =7м– расстояние между УГВ и уровнем водоупора

Н2 – расстояние между точкой высачивания и уровнем водоупора

Н2 =Т+ hвыс=3+0,434=3,434м

y2=(7)2-x* ((7)2-(3,434)2)/(129,1-3*0,434)=49-0,29x

Расчет сводим в таблицу 2

Таблица 2

x	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100	110	120	127,798
y	7	6,79	6,57	6,35	6,12	5,87	5,62	5,36	5,08	4,79	4,47	4,13	3,77	3,434

По результатам вычислений строим кривую депрессии (рис.2)