ГЕОЛОГИЯ методички / __6__УП ЗАДАЧИ

Решение:

Приток безнапорной воды к совершенной канаве (дрене) с 2-х сторон определяется по формуле:

ас одной стороны:

Впрактике приток воды к канаве или траншее рассчитывают в начале в виде единичного расхода q с 2-х сторон или с одной стороны. Это количество

воды, приходящееся на 1 погонный метр длины выработки:

(с 2-х сторон), а затем единичный расход умножают на длину выработки. Канавы, траншеи обычно входят в систему дренажных устройств.

Находим абсолютную отметку статического уровня. Для этого из абсо-

лютной отметки поверхности земли надо вычесть глубину залегания грунтовых вод: 65,2 - 1,1 = 64,1 (м).

По разности абсолютных отметок статического и динамического уровней определим понижение уровня при откачке:

S = 64,1 - 61,7 = 2,4 (м).

Определим высоту воды в канаве (дрене) после откачки h = (H - S) = 4,4 - 2,4 = 2 (м).

Определяем приток воды к канаве (дрене) с 2-х сторон, подставляя в формулу числовые значения параметров для варианта № 0:

а с одной стороны приток будет в два раза меньше – 247,1 м3/сут.

Определяем грунты по водопроницаемости:

Кф = 5,5 м/сут – средневодопроницаемые грунты (водоносные пески). Водопроводимость песков:

Т = Кф . Нср = 5,5 · 2,4 = 13,2 (м2/сут). При этом в расчѐте мощность водоносного горизонта (Н) принимается средней (Нср).

Судя величине удельного дебита, который равен

а при пересчѐте на один час 160,8 : 24 = 6,8 (м3/час), канава является недостаточно водообильной (т. к. q > 7,3 м³/час).

41

2.10 Задача №10 Расчѐт притока напорных вод к совершенной канаве

Найти приток воды к совершенной канаве (горизонтальному водозабору)

вслучае напорных вод.

Всоответствии с рисунком 17 и расчѐтными формулами для задачи №10, задайте собственные исходные данные и вычислите по ним величину притока.

Рисунок 17 Схема для расчѐта притока напорных вод

к совершенной канаве

Условные обозначения:

а.о.у. – абсолютная отметка устья канавы, м; а.о.к.в. – абсолютная отметка кровли водоупора (подошвы водоносного слоя) м. m – мощность водоносного горизонта, м;

HП – пьезометрический уровень, м;

S – понижение уровня подземных вод, м;

h – мощность слоя воды в канаве после откачки, м;

R – радиус депрессионной воронки (радиус влияния), м.

42

Решение:

Приток воды к совершенной канаве (горизонтальному водозабору) в случае напорных вод показан на схеме расчѐта с гидрогеологическими параметрами, имеющей следующий вид:

Расчѐтная формула:

Учитывая, что Hn - h = S , формулу можно представить в следующем виде:

для двухстороннего притока. А при одностороннем притоке в 2 раза меньше.

43

2.11 Задача №11 Расчѐт притока грунтовых вод к несовершенной канаве

Определить приток грунтовой воды к несовершенной канаве или траншее с одной стороны и с двух сторон.

Скопируйте схему расчѐта с гидрогеологическими параметрами (рисунок 18). Данные для расчѐта приведены в таблице 9.

Таблица 9 – Исходные данные к задаче №11

44

Пример решения задачи для варианта №0

Дано:

H=6,0 м; h=3,0 м;

h0=3,0 h'=1,1 м;

Кф=4,0 м/сут; L=100 м;

R=16 м

Найти: Q1; Q2

Рисунок 18 Схема для расчѐта притока грунтовых вод

к несовершенной канаве

Условные обозначения:

а.о.у. – абсолютная отметка устья канавы, м; а.о.к.в. – абсолютная отметка кровли водоупора (подошвы водоносного слоя) м. H – мощность водоносного горизонта, м;

а.о.с.у. – абсолютная отметка статического уровня грунтовых вод, м; а.о.д.у. – абсолютная отметка динамического уровня грунтовых вод, м;

45

S – понижение уровня подземных вод, м;

h0 – мощность слоя воды в канаве до откачки, м;

h' – мощность слоя воды в канаве после откачки, м;

h – мощность слоя воды в канаве после откачки, измеренная от кровли водоупора, м;

R – радиус депрессионной воронки (радиус влияния), м.

Решение:

Для определения притока воды к несовершенной канаве используют для расчѐта формулу:

где Qнк - приток воды к несовершенной канаве, м3/сут; Q - приток воды к совершенной канаве, м3/сут;

Кф - коэффициент фильтрации, м/сут; h0 - слой воды в канаве до откачки, м;

h - слой воды в канаве и ниже ее дна до водоупора после откачки, м; R - радиус влияния, м;

Н - мощность водоносного горизонта, м; L - длина канавы, м.

Формулу развернѐм более подробно (для притока с 2-х сторон):

априток с одной стороны в два раза меньше.

Вформуле неизвестна мощность после откачки (h), м. Еѐ найдем из выражения: H = H - S = H - (h0 - h’) = 6 - (3 – 1,1) = 4,1 (м),

’= 3 - 1,1 = 1,9 (м) (см. схему расчѐта).0

Другой способ определения h:

h = H - h0 + h’ = 6 - 3 + 1,1 = 4,1 (м) (см. схему расчѐта).

После этого, подставив в формулу все числовые параметры варианта №0, получим приток воды к несовершенной канаве с 2-х сторон:

а с одной стороны в 2 раза меньше: 239,87: 2 = 119,9 (м3/сут).

Приток воды к несовершенной канаве с 2-х сторон можно рассчитать и через понижение (S):

Приток к канаве с одной стороны составит: 239,87: 2 = 119,9 (м3/сут).

46

Список литературы

1. Ананьев В. П., Передельский Л. В.

Инженерная геология и гидрогеология: Учебник для вузов. – М.: Высшая шко-

ла, 1980. – 271 с. илл.

2. Белый Л.Д. , Попов В.В.

Инженерная геология: Учебное пособие для гидротехнических вузов. - М.: стройиздат, 1975.

3.Гальперин А. М., Зайцев В. С., Норватов Ю. А.

Гидрогеология и инженерная геология: Учебник. – М.: Недра, 1989.

4. Денисов Н. Я.

Инженерная геология: Учебник для вузов. – М.: Гос. изд-во литер. по стр-ву, архитект. и стр. матер., 1964. – 404 с., илл.

5. Силин-Бекчурин А. И.

Динамика подземных вод: Учебник для университетов. - Московский универ-

ситет, 1958.

6.Справочное руководство гидрогеолога. 3-е изд., перераб. и доп. Т.2 В. М. Максимов и др. Л., Недра, 1979. - 295 с.

7.Чернышев С. Н., Ревелис И. Л., Чумаченко А. Н.

Задачи и упражнения по инженерной геологии: Учебное пособие для вузов. - М.: Высшая школа, 1984.

47

Порядок распечатки учебного пособия

«Решение гидрогеологических задач»

48