1. Первинна відкачка води з котловану;

2. Осушення котловану в період будівництва основних споруд.

§ 3.1. Первинна відкачка води з котловану

Первинну відкачку води з котловану передбачаємо здійснювати за допомогою відцентрових насосів, що пристосовані для роботи при змінному рівневому режимі. Схема насосного обладнання при первинній відкачці води з котловану представлена у додатку 10.

Як правило, приймають два робочих насоси і один резервний.

Для підбору насосів необхідно визначити їх основні параметри – витрату Q і напір Н.

Розрахуємо сумарну витрату відкачки води з котловану

4∙(616219,18/7)=352125,24

де k – коефіцієнт, який враховує збільшення об’єму відкачуваної води за рахунок фільтрації, опадів тощо k=3…5 (приймаємо k=4);

- об’єм відкачуваної води з котловану

=1110∙421,785∙1,32=616219,18

=↓РВВБ-↓ДР=94,1-92,8=1,32 (м),

↓ДР – відмітка верху дренажу(за вих. даними ↓ДР=92,8);

↓РВВБ=↓РВНБ+∆Z=94,1+0,016=94,12(м);

- тривалість процесу первинної відкачки води з котловану

=1,32/0,2=6,58 (діб),

Приймаємо = 7 діб.

- добовий шар відкачки води з котловану, який приймається залежно від типу ґрунтів ( =0,2 [2]).

Визначаємо подачу насоса

=352125,24/2=176062,62

де - кількість основних насосів ( =2 шт.).

Напір насосу визначаємо за формулою

=20,02+4=24,02 (м),

де - геодезичний напір насосу

=95,62-75,6=20,02 (м);

- відмітка дна котловану (за вих. даними =75,6 м);

- відмітка гребеня перемички, приймаємо відмітку гребеня поперечної перемички, так як він є вищим ( =95,62 м);

- сумарні втрати напору у трубопровідних комунікаціях, приймаємо =4 м.

§ 3.2. Осушення котловану в період будівництва основних споруд.

Осушення котловану в період будівництва основних бетонних споруд гідровузла здійснюємо способом відкритого водовідливу. Для цього влаштовуються водоскидні канали по периметру котловану, водоскидні колодязі, зумфи, з яких вода за допомогою насосів відкачується за межі котловану. Межі водоскидних каналів та кількість зумфів залежить від розмірів котловану, витрати фільтраційного потоку,що надходить у зумфи та загальної кількості насосів,що підібрані на основі розрахунків. У нашому випадку ширину водовідвідних каналів по дну приймаємо 0,6 м, глибину 2,0 м, уклони дна каналу в бік водозливних колодязів в межах від 0,002 до 0,005. Розміри водозливних колодязів-зумфів визначається з умови безперервної роботи насосів протягом 10 хвилин,а також зручності їх очистки і кріплення,але не менше ніж 1,5 на 1,5м. Мінімальна глибина колодязя повинна бути достатньою для занурення у воду оголовку всмоктую чого трубопроводу разом із сіткою. Для невеликих насосів глибина колодязів знаходиться в межах від 2,0 до 5,0м, для крупних насосів глибина зумфа становить понад 5,0м. На дні зумфа обов’язково влаштовують зворотній фільтр. Для відкачки води з котловану першої черги необхідно розрахувати основні параметри насосу.

Вважаємо, що фільтраційна схема з ґрунтом є досконалою,тому приплив води в такий котлован визначаємо за формулою Дюпюі:

=1,37∙(23,52² -0²)/lg((183,66+398,25)/2)=4600,04

- коефіцієнт фільтрації ґрунтів основи стінок котловану(за вих. даними =1 м/ добу;

H – потужність водоносного шару;

Н= ↓РВВБ-↓ДЗумп=94,12-70,6=23,52(м)

↓ДЗумп - відмітка зумпа;

↓ДЗумп = ↓ДК – 5=75,6-5=70,6 (м);

h – глибина води у котловані (при осушенні котловану насухо h = 0)

r – приведений радіус котловану, який визначається за формулою

r = P/2π=2501,04/2·3,14=398,25(м),

де P – периметр котловану на дні, який визначається за формулою:

P = 2l₁ + 2l₂=2·250,52+2·1000=2501,04 (м);

l₁ = l₃ = 2(b_сп/2 + b₁)=2(240,52/2+5)= 250,52 (м);

l₂ = l₄ = 2(a_сп /2+ a₁)=2(990/2+5)= 1000 (м)

R – радіус котловану, значення якого визначаємо із умови, що водотік знаходиться в безпосередній близькості до котловану.

В такому випадку R визначається, як середньозважене значення за формулою:

=(59∙250,52+89,63∙1000+1059∙250,52+89,63∙1000)/(250,52+1000+250,52+1000)=183,66(м),

, , , – відстані від дна котловану до урізу води у водотоці з кожного боку котловану;

- довжини котловану на дні;

= a₂ + a₃ +a₄ +a_п/2=46+5+4+8/2=59(м);

R₃ = R₁ +l₂=59+1000=1059 (м);

R₂ = R₄ = b₂ + b ₃ + b ₄ + b _п/2=46+30+9,632+8/2=89,63 (м).

Схема відкачки води з котловану представлена у додатку 11.