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=2S_ц+0,5,

где S_ц – 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:

S_ц=Н-у_ц

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:
длина	700	1200	855	1200	1850	1850
ширина	350	550	420	550	850	1000
высота	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:
длина	1143	1350	1850	1900	2950	-
ширина	565	625	735	735	1340	-
высота	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