Пример решения задачи для варианта №0

Рис. 13 Схема для расчёта гидрогеологических параметров совершенного котлована: а) стандартная; б) для конкретных условий

Дано:

а = 15 м;

в = 11 м;

Н = 16 м;

К_ф=30 м/сут;

S = 2 м;

R = 180 м

Найти: Q

Решение:

При проходке котлована в устойчивых породах применяется внутикотлованный водоотлив, для чего необходимо знать величину притока воды к котловану Q_к.

Приток воды к строительным котлованам совершенного типа квадратной или широкой прямоугольной формы определяется по тем же формулам, которые применяют для других выработок совершенного типа, а именно:

Подставив числовое значение p =3,14, и, разделив его на переводной коэффициент 2,3, заменяем в формуле натуральные логарифмы десятичными.

Получаем формулу более удобную для расчёта:

где Q - дебит (производительность, приток) котлована, м³/сут;

К_ф - коэффициент фильтрации, м/сут;

R - радиус влияния, м;

r - радиус котлована, м;

S - понижение уровня при откачке воды из котлована, м;

h - слой воды в котловане после откачки, м;

Н - мощность водоносного горизонта, м.

В начале определяем площадь строительного котлована F (м²). Длину умножаем на ширину: F_к = 15 · 11=165 (м²).

Приравниваем площадь котлована (F_к) к площади равновеликого круга –«большого колодца», - F_кр с радиусом r, то есть:

F_к =F_кр= p r². Отсюда

Эта величина называется приведённым радиусом.

Слой воды в котловане при откачке определим, если из мощности слоя Н (м) вычтем величину понижения S (м), тогда h = H - S = 16 - 2 = 14 (м).

Подставим числовые значения гидрогеологических параметров в любую из вышеуказанных формул, определим приток воды к котловану:

Другой случай:

котлован совершенного типа прямоугольной вытянутой формы полностью осушается. Приток к нему с двух сторон можно рассчитать по формуле:

При поступлении воды только с одной стороны, полученный результат необходимо разделить на два.

Дано:

В=35 м;

Н=Н_ср=10 м;

R=25 м;

К_ф=12 м/сут

Найти: Q

Решение:

Подставив указанные значения в формулу, получим приблизительный результат, поскольку Н приняли равным Н_ср:

Задание:

в соответствии с рис. 13 и расчётными формулами для задачи №6, задайте собственные исходные данные и вычислите по ним величину притока.

Задача №7 Расчёт притока напорных вод к артезианской скважине

Определить приток воды к совершенной артезианской скважине, питаемой напорными водами, когда динамический уровень выше кровли водоносного пласта (рис. 14).

В соответствии с рис. 14 и расчётными формулами для задачи №7, задайте собственные исходные данные и вычислите по ним величину притока.

Рис. 14 Схема притока напорных вод к артезианской скважине

Решение:

Для определения притока напорных вод к совершенной скважине используют следующую формулу:

где π = 3,14;

К_ф – коэффициент фильтрации, м/сут;

m – мощность водоносного горизонта, м;

H_П – пьезометрический уровень, м ;

R – радиус влияния, м;

r – радиус скважины, мм.

Заменив натуральные логарифмы десятичными, подставив числовое значение p = 3,14 и учитывая, что Hn - h = S, получим:

Замените в формуле буквенные значения числовыми (условно принятыми), определите приток напорной воды к совершенной скважине.