Безнапорное движение грунтовых вод

⇐ ПредыдущаяСтр 7 из 9Следующая ⇒

Рассмотрим откачку воды из совершенного колодца или скважины, заложенной в водоносном пласте с горизонтальным непроницаемым подстилающим слоем. До начала откачки грунтовые воды в пласте находятся в покое и поверхность их горизонтальна. Если начать откачку воды из колодца, в водоносном пласте начнется движение грунтовых вод к колодцу. При этом уровень воды в колодце понизится. Одновременно произойдет понижение уровня грунтовых вод в пласте; это понижение будет наибольшим у стенок колодца, постепенно убывая по мере удаления от него. Чем интенсивнее откачка (Q↑), тем ниже будет уровень воды в колодце (Н_д↓).

R: = радиус дренирования (радиус влияния) – расстояние от оси колодца, на котором его влияние перестает быть заметным. Для ориентировочных расчетов используется формула Зихарда: .

Рассмотрим движение воды через некоторое цилиндрическое сечение водоносного слоя на расстоянии x от оси колодца.

Глубина воды в этом сечении h, площадь фильтрации (цилиндрической поверхности радиусом x высотой h):

При этом расход фильтрации

Подставим известное выражение:

разделив переменные, получим дифференциальное уравнение:

Проинтегрируем это уравнение в пределах: для х – от r_o до R, для h – от Н_д до Н_ст. Получим:

следовательно,

формула Дюпюи

Дебит колодца:

Для построения кривой депрессии (h ( x )) необходимо задаваться различными x (вместо R) и рассчитывать h (вместо Н_д).

Для несовершенного колодца необходимо учесть соотношение бокового и донного притоков.

Горизонтальный дренаж

Применяется для понижения уровня грунтовых вод с целью осушения заболоченных участков, предупреждение оползневых явлений и др. Осушение рассматривается как нестационарный процесс (поступление воды→Н_ст↑, осушение→Н_ст↓)

а) Одиночная дрена

1. Дрена расположена на водонепроницаемом слое. При производстве работ траншея засыпается либо тем же самым грунтом, либо щебнем или гравием различной крупности. В последнем случае сама траншея также является дренажем и называется “фильтрующей шторой”.

Расчет дрены с фильтрующей шторой

Формула для притока воды к дрене (аналогично ф. Дюпюи)

где q – расход воды на 1 погонный м длины дрены при двустороннем притоке; К – коэффициент фильтрации; L – предел действия дрены (аналог R); h_o – глубина воды в дрене или в пьезометре над дреной.

Предел действия дрены есть функция времени, т.к. со временем зона осушения уменьшается.

При h_o << Н_ст

β – коэффициент водоотдачи грунта (какую часть воды грунт отдает из всего количества, содержащегося в нем).

Для h_o:

♦ Если h_o < d, то дрена работает не полным сечением, – как безнапорная труба.

Дата добавления: 2019-09-02; просмотров: 236; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 5 678 9 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!