Рис. 9 Схеми вертикального дренажу icon

Рис. 9 Схеми вертикального дренажу




Скачати 138.97 Kb.
НазваРис. 9 Схеми вертикального дренажу
Дата09.06.2012
Розмір138.97 Kb.
ТипДокументи




а)



б)


Рис. 5.9 – Схеми вертикального дренажу:

а – глухий колектор; б – вакуумна система;

1 – насос; 2 – трубопровід; 3 – дренажний колодязь; 4 – оглядовий колодязь; 5 – ґрунти з низьким коефіцієнтом фільтрації; 6 – відвід до вакуумного насоса; 7 – приймальна камера


Ерліфтові пристрої працюють від центральної компресорної станції і обслуговують окремі галузі дренажних колодязів. Вода з колодязів надходить у трубчастий колектор і самопливом подається до водоприймача чи до станції перекочування.

Переваги вертикальних дренажів: широкі можливості в керуванні рівнями підземних вод, будь-яка глибина закладання, нескладність влаштування трубчастих колодязів. Але вертикальні дренажі мають меншу перехоплюючу спроможність у порівнянні з горизонтальними; внаслідок заростання фільтрів у трубчастих колодязів нетривалий термін служби.

^ Комбіновані дренажі складаються з трубчастих колодязів і горизонтальної дрени (рис. 5.10). Трубчасті колодязі конструктивно вирішують подібно до колодязів вертикального дренажу. Горизонтальну дрену виконують у вигляді залізобетонної галереї.



Рис. 5.10 – Комбінований дренаж:

1 – насос; 2 – резервуар; 3 – горизонтальна дрена – колектор; 4 – колодязь; 5 – щільні ґрунти; 6 – водоупор; 7 – вертикальний колодязь


Комбіновані дренажі мають високу перехоплюючу і дренуючу спроможність, спокійний, самопливний режим роботи, нескладне обслуговування при експлуатації дренажу. До недоліків застосування комбінованих дренажів слід віднести обмежені можливості відносно керування рівнями підземних вод, нетривалий термін служби внаслідок заростання фільтрів, високу вартість будівництва.


^ 5.4. Спеціальні способи дренування ґрунтів


Існують такі види спеціального дренажу: пластовий чи постільний, вентиляційний, біодренаж, електродренаж, термодренаж та ін.

^ Вентиляційний дренаж застосовують для осушення глинистих ґрунтів у південних районах. Це труби з пористого матеріалу, через які безупинно продувається повітря. Роль цих дренажів профілактична.

Біодренаж улаштовують на межах дренованих ділянок у вигляді деревних смуг. Наприклад, у південних районах висаджують евкаліпт, у центральних – вербу. При цьому використовується “транспіруюча” здатність дерев. Біодренаж закладають на ділянках з високим стоянням підземних вод, його застосовують як допоміжний засіб.

Електродренаж застосовують як тимчасовий захід при проходженні котлованів в обводнених глинистих чи мулистих ґрунтах. У ґрунт закладають труби – електроди на відстані 1,5 – 2,0 м одна від одної, якими подається електричний струм. При тривалому впливі електричного струму на ґрунт, у ньому відбуваються реакції обміну і такі процеси, в результаті яких глинистий ґрунт здобуває велику міцність.

Принцип дії термодренажу такий же, як і електродренажу. По трубах пропускають гарячі гази. Ґрунти нагріваються до температури випалу, в результаті глина збезводнюється, утрачає здатність розбухати, здобуває велику міцність.

^ Шаровий дренаж використовують у слабкопроникних ґрунтах, що погано віддають воду при дренуванні. Його розміщують у межах глибини закладення споруд, що захищаються.

При освоєнні територій із зсувами передбачають спеціальні конструкції дренажу: укісні прорізи, каптажні камери, наслінний дренаж, горизонтальні чи похилі шпари.


^ 5.5. Трасування дренажних споруд


Трасування дренажів визначає: розміщення дренажної мережі у плані, вибір глибини закладення мережі, сполучення дренажних ліній у плані й профілі, вибір проектних ухилів дренажів.

Розміщення дренажної мережі у плані визначають системою і типом дренажу, а також характером забудови.

Магістральні колектори систематичного дренажу прокладають під проїздами і вулицями, а збирачі – під другорядними проїздами і місцевими вулицями. Тому систематичний дренаж не завжди має строго паралельні гілки, тому що мережу погоджують із трасою вулиць, проїздів, розміщенням будинків.

Головний дренаж проектують перпендикулярно до напрямку потоку підземних вод. Для прокладання головного дренажу використовують існуючі вулиці і проїзди, що проходять поблизу верхньої межі дренованої ділянки.

Трасу кільцевого дренажу визначають контурами самих ділянок, що захищаються.

Лінія берегового дренажу співпадає з напрямком берегової лінії водоймища, для цього можуть використовуватися прилягаючі вулиці чи вільні території.

Траса пластового дренажу проходить під трасою дороги, в основі якої він укладається. Дренаж проектують у вигляді поздовжніх трубчастих дрен, укладених по краях корита безпосередньо під лотком або бортовим каменем (за двосхилої проїзної частини шириною понад 7 м під обома лотками, за шириною менше 7 м, а також односхилої проїзної частини – під одним лотком).

Глибину закладення визначають величиною зниження рівня підземних вод, системою і типом дренажу і гідрогеологічними умовами дренованої території. При застосуванні трубчастих дренажів горизонтального типу слід враховувати глибину промерзання ґрунту. Глибина закладення горизонтальних дренажів 5 – 6 м, рідше 8 м. Вертикальні дренажі мають будь-яку, практично необхідну глибину закладення.

Відкриті й закриті дренажі із суцільним заповненням сполучаються під кутом не менше 30є. При застосуванні горизонтального трубчастого дренажу сполучення може здійснюватись під кутом 90є. У вертикальній площині сполучення окремих ліній горизонтального дренажу може бути здійснено способом влаштування перепадів чи без них. На всіх зламах ліній у плані, при сполученні в одному вузлі трьох ліній, а також у всіх випадках вертикальних перепадів встановлюють оглядові колодязі. Оглядові колодязі виконують із збірних залізобетонних чи бетонних елементів, але іноді викладають із цегли. Сполучення труб у колодязях при наявності перепадів приймають у вигляді лотків-швидкотоків чи за типом колодязів-відстійників.

При скиданні води з дренажних колекторів у відкрите водой-мище проектують спеціальні оголовки-водоскиди. Їх улаштовують за типом оголовків на мережах зливової каналізації. Якщо вода з дренажів скидається в зливову каналізацію, то траси приєднують у вузловому колодязі.

Проектні ухили регламентуються умовами роботи дренажу і гідравлічними характеристиками. Поздовжній дренаж проектують на ділянках з ухилом проїзної частини менше 30 ‰ з ухилом, що відповідає ухилу лотків, але не менше 4 ‰.

Швидкість течії води в трубчастих дренажах допускається у межах від 0,15 до 1 м/с (оптимальна 0,5 – 0,7 м/с), а найбільші ухили приймають, виходячи з максимально допустимої швидкості 1 м/с. Мінімально допустимі ухили дренажу приймають згідно з ДБН В.2.3-5 (табл. 5.1)


Таблиця 5.1 – Мінімально допустимі ухили дренажів


Типи дренажу

Мінімально допустимі швидкості течії води

Діаметри дрен, мм

Мінімальні рекомендовані ухили , ‰

Канави і лотки

0,6

-

3 – 5

Закриті із суцільним заповненням

0,6

-

10

Трубчасті

0,15 – 0,2

200

2 (глинистий ґрунт)

0,3 – 0,35

3 (піщаний ґрунт)


Мінімальний діаметр труб приймають 200 мм. Для прийому води в трубах роблять отвори діаметром 8 – 12 мм.


^ 5.6. Проектування і розрахунок дренажних систем


Проектування і розрахунок дренажних систем передбачають виконання таких робіт:

  1. установлення норм осушення для об'єкта проектування;

б) вивчення природних умов за матеріалами геологічних і гідрогеологічних вишукувань;

в) установлення меж території, що підтоплена підземними водами;

г) вибір і техніко-економічне обґрунтування дренажної системи для осушення території;

д) проектування дренажної системи (накреслення у плані, поздовжні профілі, споруди і пристрої);

е) гідрологічний і гідравлічний розрахунок дренажної системи з установленням розміру (діаметра) труб і колекторів;

ж) розробка конструкцій системи (труб, фільтрів, оглядових колодязів, насосних станцій).

Проект дренажної системи включає план території з ситуацією і розташуванням дрен, колекторів та інших споруд системи; поздовжні профілі дрен і колекторів мережі; конструктивні креслення елементів мережі (дрен, колекторів, колодязів, випусків та ін.); будівельні креслення споруд (насосних станцій); розрахункові схеми і розрахунково-пояснювальну записку.

^ Основи гідрологічного розрахунку дренажних систем.

Розрахунок дренажів включає визначення дебіту дренажу і положення зниженого рівня ґрунтових вод (РҐВ) (кривої депресії).

Витрати води знаходять за формулою Дарсі:





де ^ Q – витрати води, м3/добу; – поперечний переріз водоносного шару, м2; k – коефіцієнт фільтрації, м/добу (табл. 5.2); i – гідравлічний градієнт (гідравлічний ухил).





де h1 і h2 – позначки рівня у двох перерізах потоку при горизонтальному водоупорі, характеризує ухил дзеркала води ненапірних підземних вод, м; L – відстань між перерізами, м.


Таблиця 5.2 – Коефіцієнт фільтрації


Породи

Коефіцієнт фільтрації, k, м/добу

Галечник чистий

> 200

Гравій чистий

200…100

Гравій з піском

150…75

Пісок крупний гравелистий

100…50

Пісок:




- крупний

75…25

- середній

25…10

- дрібний

10…2

- глинистий

2…1

Супісь

0,7…0,2

Суглинок

0,4…0,005

Глини

0,005 і менше

Торф:




- що мало розклався

4,5…1,0

- що середньо розклався

1,0…0,15

- що сильно розклався

0,15…0,01



^ Розрахунок систематичного дренажу досконалого типу (рис. 5.11).

В

ідстань між окремими дренами-осушувачами для дренажу досконалого типу визначають за формулою Роте:



Рис. 5.11 – Схема для розрахунку горизонтального дренажу досконалого типу



де ^ L – відстань між дренами-осушувачами, м; H – висота незниженого рівня підземних вод, м; S – необхідне зниження рівня підземних вод, м; k – коефіцієнт фільтрації ґрунту, м/добу; p – коефіцієнт інфільтрації опадів у ґрунт, м/добу.

Величину найвищої точки кривої депресії розраховують із залежності





чи





де h – глибина води у дрені (трубі), приймають рівною половині діаметра, м.

Розрахунок систематичного дренажу недосконалого типу (рис. 5.12).

Величину найвищої точки кривої депресії знаходять за формулою А.Н. Костякова:





де d – діаметр дрени (при наявності фільтруючої обсипки виміряють її ширину), м.


Рис. 5.12 – Схема для розрахунку горизонтального дренажу недосконалого типу
Відстань між сусідніми дренами недосконалого дренажу визначають за формулою С.Ф. Авер'янова:





де ^ Т – відстань від центра дрени до водоупору, м.

Величину Б розраховують із залежності





де r – радіус дрени, м.

Розрахунок пристінкового дренажу (рис. 5.13).

Розрахунок пристінкового дренажу полягає у визначенні притоку води і побудові кривої депресії убік від дренажу.

Сумарний приток води до пристінкового дренажу при його роботі в безнапірних умовах визначають як







д
Рис. 5.13 – Схема для розрахунку

пристінкового дренажу

е H – потужність водоносного шару, м; R – радіус кривої депресії, вважаючи від центру дренажу, м; r0 – радіус рівновеликого кола «великого колодязя», м, знаходять із залежності





де ^ F – площа ділянки, на якій знижують РҐВ, м.

Крива депресії убік від дренажу може бути побудована з рівняння





де ^ Т – відстань від основи дренажу до водоупору, м; h – зниження рівня води при роботі дренажу, м.

Розрахунок вертикального дренажу досконалого типу (рис. 5.14).

Дебіт однієї шпари визначають за формулою





чи





де k – коефіцієнт фільтрації, м/добу; r0 – радіус «великого колодязя», м; rс – радіус шпари, м; Н – потужність водоносного шару, м; S – величина водозниження у шпарі, м; R – далекість дії дренажної шпари, м.

Максимальне водозниження для точки, що знаходиться у центрі ділянки водозниження:







Рис. 5.14 – Схема для розрахунку вертикального дренажу досконалого типу

Значення радіуса великого колодязя визначають за формулою





де х1, х2...хn – відстань від водознижуючих шпар до точки, де визначається водозниження.

Більш простою є формула





де F – площа у межах контуру, м2.

Для прямокутного контуру значення радіуса можна визначати за формулою





де р – довжина периметру прямокутного контуру, м.

Далекість дії дренажної шпари знаходять за формулою І.П. Кусакіна:





^ Основи гідравлічного розрахунку дренажних систем.

Гідравлічний розрахунок дренажів полягає у визначенні перерізів водопровідних систем, наповненні їх водою і швидкості течії в них води.

Швидкість течії води у дренажах при повному наповненні труби знаходять за формулою





чи





де R – гідравлічний радіус, м; і – гідравлічний ухил на трасі дренажу; d – діаметр труб, м; С – коефіцієнт М.М. Павловського, приймають із залежності




де n – коефіцієнт шорсткості внутрішньої поверхні труби (табл. 3.5).

При неповному заповненні труб значення коефіцієнта С може бути прийнято за формулою





Значення ухилу, що відповідає мінімально чи максимально допустимим швидкостям у відкритих дренажах:





у трубчастих дренажах





Пропускна здатність дрен


л/с,


де – площа живого перерізу дренажу, м2.

Найбільша пропускна здатність труби досягається при її заповненні на 0,95d, а найбільша швидкість – при заповненні труби на 0,81d.

У горизонтальних закритих і пластових дренажах пропускна здатність фільтруючих елементів


Q = V


де h1 і h2 – позначки рівня у двох перерізах потоку при горизонтальному водоупорі, характеризує ухил дзеркала води ненапірних підземних вод, м; L – відстань між перерізами, м.

Q = VПА,


де П – пористість фільтруючого заповнення (лежить у межах 0,15  0,45 залежно від крупності матеріалу); ^ А – площа поперечного перерізу, м2; V – середня швидкість руху підземних вод, м/с, орієнтовно може бути визначена





У вертикальних дренажах розрахунок гідравлічних параметрів глухих дрен аналогічний розрахунку відкритих, закритих і галерейних систем. Водовідвідні елементи комбінованих дренажів розраховують подібно до горизонтальних.

При розрахунках вакуумних дренажів необхідна додаткова перевірка на втрату напору і розрив струменя, оскільки ці системи працюють за принципом сполучених посудин.


Запитання для самоконтролю

  1. Що називається підтопленням міської території?

  2. Які фактори викликають підтоплення?

  3. Види ґрунтових вод.

  4. Які існують заходи боротьби з підтопленням?

  5. Що собою представляють дренажі?

  6. Які види дренажів Ви знаєте?

  7. Як розміщають у плані і профілі дренажні мережі?

  8. Основні принципи гідрологічного розрахунку дренажних систем.

  9. Основні принципи гідравлічного розрахунку дренажних систем.







Схожі:

Рис. 9 Схеми вертикального дренажу iconКуриш Наталія Костянтинівна
Обладнання : схеми, методичні посібники, папки-розробки, схеми, таблиці, графіки, тести
Рис. 9 Схеми вертикального дренажу iconМіністерство освіти І науки України
Компоновка конструктивної схеми будівлі І статичний розрахунок конструктивної схеми рами
Рис. 9 Схеми вертикального дренажу iconРис. 13. 26 Сборные железобетонные ростверки
При этом торцевая поверхность свай должна быть выровнена цементным раствором (рис. 13. 26, б)
Рис. 9 Схеми вертикального дренажу icon2. Код модуля: Тип модуля: обов’язковий Семестр
Вп ес. Вимоги до схем живлення вп ес. Загальні положення. Електричні схеми живлення системи вп кес. Визначення номінальної потужності...
Рис. 9 Схеми вертикального дренажу iconЛабораторная работа №1 Изучение явления электромагнитной индукции. Ход работы. Собираем цепь по схеме на рис 1а: Рис 1а Выполняем опыты и заполняем таблицу
Направление тока находим по правилу буравчика: если буравчик (с правой нарезкой) ввинчивать по направлению тока (I), то направление...
Рис. 9 Схеми вертикального дренажу iconТип модуля: обов’язковий Семестр: VIII обсяг модуля
Кінематичні схеми та режими навантажен­ня. Характеристики емп. Системи керування частотою обертання двигунів постійного та змінного...
Рис. 9 Схеми вертикального дренажу iconТип модуля: обов’язковий Семестр: 6 Обсяг модуля
Схеми, передавальні функції та динамічні характеристики вказаних регуляторів. Вибір параметрів регуляторів. Схеми нелінійних функціональних...
Рис. 9 Схеми вертикального дренажу iconЙ вертикальну ( рис. 14 б ). У межах лабораторії магнітне поле Землі можна вважати однорідним. У рис 15 даній роботі
Визначення горизонтальної й вертикальної складових індукції магнітного поля Землі за допомогою земного індуктора
Рис. 9 Схеми вертикального дренажу iconРис. 9 Схема руху води у швидкостоці
Пропускні труби, що поєднують елементи відкритої І закритої мережі (рис. 14), проектують за нормативами закритої мережі, приймаючи...
Рис. 9 Схеми вертикального дренажу iconТип модуля: обов’язковий Семестр: 7 Обсяг модуля
Розрахунок струмів кз та вибір обладнання схеми електропостачання. Розрахунок усталених режимів та вибір положення пбз, рпн силових...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи