5. Проектирование водопонижения буровыми колодцами
Для грунтов с хорошей водоотдачей и высокими коэффициентами фильтрации (от 10 до 100м/сут) рекомендуется применять водопонижение буровыми колодцами. В этом случае, водопонизительный контур представляет собой группу колодцев, а расчет такой системы довольно сложен. Практически достаточно точно задача может быть решена по предлагаемой методике.
1. Для несовершенных котлованов определяют высоту (толщину) активного водоносного слоя:
Н=2Sц+0,5,
где Sц – требуемое понижение уровня грунтовых вод в центре площадки, м
2. Определяют радиус влияния бурового колодца по формуле Кусакина:
R=
3. Определяют приведенный радиус осушаемой площади:
Z=,
где F осушиваемая площадь, ограниченная осями колодцев, м2
4. Определяют приток воды к водопонизительному контуру:
Q = .
5. Определяют приток воды к одному колодцу:
,
где n- число колодцев.
6. Подбирают насосы для каждого колодца или один насос на группу колодцев, с запасом по производительности ~20%.
7. Определяют новую высоту стояния грунтовых вод в центре осушаемой площади над условной границей активного слоя:
8. Определяют глубину понижения уровня грунтовых вод:
Sц=Н-уц
Числовой пример расчета см. в книге Зацепин В.Н. «Курсовое и дипломное проектирование водопроводных и канализационных сетей и сооружений», Л.1973г.
Приложение 1.
Таблица 5. Водоотливные самовсасывающие насосы.
Технические показатели |
Марка насоса | |||||
С-205А |
С-203 |
С-374 |
С-274 |
С-204 |
С-245 | |
Производительность насоса, м3/час |
12 |
24 |
24 |
35 |
120 |
120 |
Напор, создаваемый насосом, кПа/м |
- |
90/9 |
90/9 |
200/20 |
200/20 |
200/20 |
Высота всасывания (наиб.), кПа/м |
60/6 |
90/9 |
90/9 |
60/6 |
60/6 |
60/6 |
Диаметр всасывающего шланга, мм |
75 |
50 |
50 |
50 |
100 |
100 |
Диаметр напорного шланга, мм |
75 |
50 |
50 |
50 |
100 |
100 |
Мощность двигателя, кВт |
- |
1 |
1 |
2,2 |
7,4 |
9,6 |
Габаритные размеры насоса, мм: |
|
|
|
|
|
|
|
700 |
1200 |
855 |
1200 |
1850 |
1850 |
|
350 |
550 |
420 |
550 |
850 |
1000 |
|
300 |
850 |
680 |
1030 |
1200 |
1500 |
Масса насоса с тележкой и двигателем, кг |
84 |
155 |
86 |
205 |
560 |
1030 |
Приложение 2.
Таблица 6. Техническая характеристика легких иглофильтровых установок
Технические показатели |
ЛИУ-2 |
ЛИУ-3 |
ЛИУ-5 |
ЛИУ-6 |
ПВУ-2 |
УВВ-2 |
Производительность, м3/час |
30 |
60 |
120 |
140 |
280 |
28,5 |
Наибольший напор, кПа/м |
220/22 |
250/25 |
400/40 |
350/35 |
280/28 |
- |
Высота всасывания, кПа/м |
80/8 |
80/8 |
80/8 |
80/8 |
70/7 | |
Диаметр всасывающего шланга, мм |
100 |
100 |
150 |
150 |
- |
150 |
Диаметр напорного шланга, мм |
50 |
75 |
125 |
125 |
- |
150 |
Число игл в комплекте, шт |
24 |
100 |
100 |
100 |
150 |
50 |
Габаритные размеры насоса, мм: |
|
|
|
|
|
|
|
1143 |
1350 |
1850 |
1900 |
2950 |
- |
|
565 |
625 |
735 |
735 |
1340 |
- |
|
960 |
1130 |
1170 |
1200 |
1760 |
- |
Масса установки с электродвигателем и рамой, кг |
292 |
362 |
670 |
760 |
- |
1400 |
Примечание: кроме показателей, приведенных в таблице, одинаковыми для всех установок являются:
– глубина понижения уровня грунтовых вод, м - 5;
– длина звена коллектора (ЛИУ-2, ЛИУ-3, ЛИУ-5) - 5,25м;
– диаметр надфильтрового звена, мм - 38;
– длина иглофильтров (с фильтровым звеном), м - 8,5.
Приложение 3.
Таблица 7. Ориентировочные коэффициенты водоотдачи грунтов.
Грунты |
Коэффициент водоотдачи |
Тонкозернистые пески и супеси |
0,10 – 0,15 |
Мелкозернистые и глинистые пески |
0,15 – 0,20 |
Среднезернистые пески |
0,20 – 0,25 |
Крупнозернистые и гравелистые пески |
0,25 – 0,35 |
Приложение 4.
Таблица 8. Характеристики электронных иглофильтров.
Показатели |
Марки установки | |||
ЭИ-2,5 |
ЭИ-4 |
ЭИ-4а |
ЭИ-6 | |
Подача насосной установки, м3/час |
- |
150-200 |
320-540 |
320-540 |
Диаметр иглофильтров, мм |
63 |
100 |
100 |
150 |
Число иглофильтров, шт |
10 |
36 |
36 |
16 |
Диаметр насадки эжектора, мм |
5-7 |
8 |
12 |
18 |
Производительность иглофильтров, л/с |
0,83 |
1,1-1,9 |
2,3-4,2 |
5,5-9,4 |
Коэффициент фильтрации, м/сут |
0,5-3 |
3-8 |
8-20 |
20-50 |
Высота подъема воды, м |
10 |
- |
17-24 |
17-24 |