Практическая работа № 4. Прогноз образования криогенных трещин.

Задание 1: Выявить возможность образования криогенных трещин

при различных условиях.

Расчетная формула: , где

Е – напряжение, давление, усилие, необходимое для

образования трещин (МПа);

Е_о – начальное напряжение в грунтах (МПа),

Е₀= 220МПа ,360 МПа;

t₂ – величина вторичных (шестисуточных) амплитуд

температуры поверхности грунта (⁰С); t₂ = 1,5⁰С, 2,2⁰С,

t₁ – средняя многолетняя температура поверхности грунта за

самый холодный месяц (⁰С);

t₁ = -11⁰С, -17,5⁰С (в формуле берется по модулю);

Е₁ – максимально возможное напряжение (МПа) в песках

Е₁ = 700 МПа,1120 МПа.

ω – частота колебаний на некоторой глубине, принимаемая в

зависимости от расчетного периода (1/с), ω = 6∙10^-6 1/с;

τ₁ – расчетный период (с), τ₁ = 10 ч = 0,036∙10⁶с;

τ₀ = 0

Образование трещин возможно,если выполняется следующее условие : ≤1

ν - коэффициент твердости грунта, ν = 0,35 для песков

при влажности 11% и температуре -11 ⁰С;

σ - коэффициент давления (МПа), σ = 0,3 МПа для песков при

влажности 11% и температуре -11⁰С;

α - частота колебаний температур на некоторой глубине

(1/град), α = 30∙10^-61/град для песков при влажности 11% и

температуре -11⁰С.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 5

Расчет производительности поглощающего колодца

Задание: выполнить расчетную схему и определить производительность

поглощающей скважины Q, предназначенной для сброса

очищенных поверхностных ливневых вод в водоносный

горизонт грунтовых вод с целью пополнения запасов.

Расчетные формулы: производительность поглощающего колодца

рассчитывается по формуле

1,366 К ( h² - Н² )

Q = _________________ ( м³/сут ), где

( lg R – lg r )

К – коэффициент фильтрации, равный 3,8 м/сут;

Н – мощность водоносного пласта, равная 14,9 м;

h – высота воды в скважине при наливе, достигшая 17,0 м;

r – радиус скважины, равный 101,5 мм;

R – радиус влияния пополнения запасов грунтовых вод,

вычисляемый по формуле

R = 10 S √К ( м ), где

S – повышение уровня при наливе воды в скважину составило 2,1м.

Задание: по приведенным данным постройте схему и определите

производительность скважины, предназначенной для закачки технических очищенных вод в напорный водоносный горизонт

залегающий под слоем водоупорных глин.

Расчетные формулы: производительность поглощающего колодца или скважины в напорных подземных водах вычисляется по формуле

2,73 К m S

Q = _____________ (м³/сут), где

( lg R – lg r )

К – коэффициент фильтрации, равный 5,2 м/сут; 8,8 м/сут;

7,1 м/сут;

m – мощность водоносного слоя, составляющая 21,6м; 12,7м; 18,3м;

S – повышение уровня воды в скважине при нагнетании воды составило 5,0м; 4,6м; 6,4м;

r – радиус скважины, равный 152,5мм; 101,5мм; 127мм;

R – радиус влияния налива на повышение напора в водоносном пласте, который вычисляется по формуле, приведенной в первом задании.

Для составления рабочей схемы необходимо использовать

следующие дополнительные данные:

абсолютная отметка устья скважины – 83,6 м; 78,3 м; 91,4 м;

абсолютная отметка подошвы верхнего водоупора – 35,7 м; 40,1 м; 70,4 м;

абсолютная отметка кровли нижнего водоупора –14,1м; 27,4м; 52,1 м;

абсолютная отметка пьезометрического уровня–60,3м; 61,5м; 80,9м;

абсолютная отметка динамического уровня при наливе-65,3м; 66,1м; 87,3м;

напор над кровлей нижнего водоупора – 46,2 м; 34,1 м; 28,8 м.

На рабочей схеме показать высоту воды в скважине при наливе, учитывая, что она отсчитывается от кровли нижнего водоупора.