Порядок выполнения практической работы

1. Начертить в масштабе дамбу

2. Определение расстояния L при отметках НПУ и ФПУ

Расстояние L при отметках НПУ и ФПУ находится по чертежу: L_НПУ; L_ФПУ, м.

3. Расчет удельного фильтрационного расхода при отметках НПУ и ФПУ

Расчет удельного фильтрационного расхода сооружения проводится при отметках НПУ и ФПУ:

, м²/сут.;

, м²/сут.

здесь Н₁ – глубина воды в водохранилище при НПУ и ФПУ соответственно.

4. Координаты депрессионных кривых

Координаты депрессионных кривых рассчитываются по формуле:

, м;

где L_Д=0,5q/k, рассчитывается для максимального удельного расхода при ФПУ, м.

Результаты расчетов приводятся в табл.4.1.

Таблица 4.1

Координаты депрессионных кривых

х, м hХ, м	5	10	15	25	30
при НПУ
при ФПУ

По полученным расчетным данным построить депрессионные кривые на чертеже. Кривые исправляются визуально в соответствии с рекомендациями [1] в зоне h_x>H₁-q/k.

Полученные удельные расходы воды позволяют проектировать сечение дренажных труб, для этого необходимо знать их протяженность, конструкцию и схему водоотвода из дренажа. В практической работе эта часть расчетов не выполняется.

По построенным депрессионным кривым можно определить проектное положение поверхности депрессии в теле дамбы. Наблюдения по уровням воды в пьезометрах за ее положением позволяют контролировать работу дренажа. На рисунке показать предлагаемый вариант установки пьезометров.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ПРИМЕРЫ ВЫПОЛНЕНИЯ

ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ

Практическая работа №1

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ОСУШИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

Цель работы:

Выполнить отвод поверхностного стока с осушаемой территории.

Произвести выбор и обоснование элементов закрытой осушительной системы для осушения строительной площадки.

Задачи:

1. Произвести гидравлический расчет нагорного канала для отвода поверхностного стока.

2. Выполнить компоновку закрытой осушительной системы.

3. Выполнить гидравлический расчет дрен и коллекторов.

4. Обосновать выбор элементов дренажной системы.

Исходные данные:

Строительная площадка размером 700х350 м находится на территории Ленинградской области. Грунты основания – пески средней крупности с коэффициентом фильтрации k=5 м/сут., на глубине 4,6 м подстилаемые тяжелыми глинами, служащими водоупором. Глубина фундамента проектируемой постройки h_ф=2,3 м определяет необходимое понижение уровня подземных вод (норму осушения) h_но= 2,5 м. На площадку поступают поверхностные воды с вышерасположенной территории, площадь водосбора которой 260 га.

1.1. Проектирование нагорного канала

Гидравлический расчет нагорного канала выполняется в следующей последовательности.

1. Определение расхода канала

Q_к=qF_k, м³/с;

где F_к - площадь водосбора участка канала, га;

q - модуль поверхностного стока периода весеннего снеготаяния.

В практической работе принимается q = 0,006 м³/с∙га.

Q_к=0,006∙260=1,56 м³/с

7. Определение глубины канала

Учитывая объем стока и геологическое строение строительной площадки (пески средней крупности), назначаем стандартные размеры канала с трапецеидальной формой поперечного сечения: ширина по дну 1,5 м, заложение откосов 1:2. Высота бровки над расчетным уровнем воды принимается по табл.12 Приложения 2: h_бр=0,3 м.

Определение глубины канала выполняем методом подбора.

• задаемся глубиной в канале - h_i = 0,2 м;

• определяем площадь живого сечения канала по формуле:

;

- находим величину смоченного периметра по формуле:

- определяем гидравлический радиус, как отношение:

;

- определяем модуль расхода при глубине h_i:

; м³/с.

Коэффициент шероховатости определяем по табл.3 Приложения 2 для одернованного русла канала n=0,035, так как крепление откосов канала проектируем посевом трав по откосам.

Все вычисления сводим в табл. 1.1.

Таблица 1.1

Таблица определения площади поперечного сечения канала

Глубина наполнения, h, м	Площадь поперечного сечения, ω м2	Смоченный периметр χ, м	Гидравлический радиус, R, м	Модуль расхода, К м3/сек
0,2	0,38	2,39	0,16	3,18
0,4	0,92	3,29	0,28	11,24
0,6	1,62	4,18	0,39	24,59
0,8	2,48	5,08	0,49	43,94
1,0	3,5	5,97	0,59	70,03
1,2	4,68	6,86	0,68	103,0

По полученным значениям табл. 1.1 строим график зависимости модуля расхода от глубины в канале (рис.1.1).

Рис.1.1. График зависимости модуля расхода от глубины в канале

3. Определение скорости течения воды в канале.

Расчет скоростей выполняем в следующей последовательности:

1. Задаемся наименьшим значением уклона 0,0005 < i < 0,0010; i=0,0005.

2. Определим значения модуля расхода:

, м³/с.

3) По графику зависимости модуля расхода от глубины в канале (рис.1.1) определяем глубину h_к=1,0 м.

1. Определяем значение скорости при уклоне i=0,0005:

м/с.

Скорость движения воды в канале должна удовлетворять условиям незаиляемости и неразмываемости. Незаиляющая скорость, в соответствии со СНиП 2.06.03-85 [11]:

V_нзл=0,3R^0,25=0,3∙0,59^0,25=0,26 м/с.

Неразмывающая скорость по табл.4 Приложения 2 V_нрз=0,60 м/с.

Так как полученная скорость 0,45 м/с лежит в заданном диапазоне 0,26 < V_к < 0,60, принимаем выбранные значения параметров нагорного канала: ширина по дну b=1,5 м; заложение откосов m=2; проектная глубина канала h_к=1,0 м; высота бровки h_бр=0,3 м; ширина по урезу воды В=2mh_к+b=5,5 м; ширина по бровке В_бр=6,7 м. Крепление нагорного канала – засев трав по откосам.

Рис.1.2. Поперечное сечение нагорного канала.