Различают следующие виды дренажей: систематический, головной, береговой, кольцевой, пластовый. Регулирующей частью дренажной системы являются трубчатые дрены. Дрена называется совершенной, если ее основание находится на водоупоре, и несовершенной, если ее основание не доходит до водоупора.
Удельный расход фильтрационных вод горизонтальной совершенной дрены на горизонтальном водоупоре при одностороннем притоке воды в дрену определяется по формуле
м3/сутки на 1 п.м.,
где: K – коэффициент фильтрации, м/сутки;
H – высота непониженного уровня грунтовых вод (УГВ) или мощность водоносного слоя, м;
h0 – глубина воды в дрене;
L – ширина полосы действия (радиус действия) дрены, м.
Ординаты Z кривой депрессии на удалении x от оси дрены
м,
или
м.
Ширину полосы действия (радиус влияния) дрены можно определить по таблице П2.9 справочных данных или по формуле
м,
где: S0 =H – h0 – требуемое понижение УГВ у дрены, м.
Удельный расход фильтрационных вод горизонтальной несовершенной дрены круглого сечения при одностороннем притоке воды в дрену вычисляется по формуле
м3/сутки на 1 п.м.,
а ординаты кривой депрессии
,
где: H1 – глубина погружения центра дрены в водонасыщен-ный грунт, м;
r – радиус дрены, м;
A – коэффициент, вычисляемый по формуле
.
Удельный расход совершенной дрены в системе кольцевого дренажа
м3/с на 1 п.м.
Общий расход воды в дренаже составит
м3сутки.
Депрессионную кривую по внешним границам кольцевого дренажа строят по упрощенному уравнению
м.
Депрессионная кривая внутри осушаемого участка устанавливается примерно на уровне воды в дренах.
Удельный расход несовершенной дрены в системе кольцевого дренажа вычисляется по формуле
м3/сутки на 1 п.м.
Здесь, как и выше, H1 – глубина погружения дрены от УГВ, м.
Расчет головного дренажа сводится к расчету одиночной дрены по приведенным выше зависимостям, за исключением удельного расхода несовершенной дрены, определяемого по формуле
м3/сутки на 1 п.м.
Время на осушение защищаемой территории может быть вычислено из формулы для радиуса влияния дрены
откуда для совершенной дрены
суток.
Для несовершенной дрены
суток,
где 
– средняя мощность осушаемой зоны м.
Пример 1.
Для защиты от подтопления подвала сооружения предусматри-вается устройство кольцевого дренажа из асбоцементных труб.
Определить удельный и суммарный фильтрационные расходы, произвести гидравлический расчет дрены.
 |
Отметка поверхности земли (в створе дрены) = 200,0 м
Отметка уровня грунтовых вод (в створе дрены) = 199,5 м
Отметка водоупора (в створе дрены) = 190,0 м
Отметка дна начала дрены = 196,5 м
Размеры сооружения в плане:
длина l = 40 м
ширина b = 16 м
Грунт участка местности песок среднезернистый
Коэффициент фильтрации K = 12 м/сутки
Диаметр дрены d = 0,2м
Решение
Т.к. отметка дна начала дрены = 196,5 м больше отметки водоупора = 190,0 м – дрена несовершенна.
Радиус дрены 
Принимаем глубину воды в дрене 
Глубина погружения центра дрены в водонасыщенный грунт
H1 =199,5 – 196,5 – 0,10 = 2,90 м.
По таблице П2.9 приложения 2 радиус влияния дрены для среднезернистого песка R = 100…200 м. Принимаем R = 150 м.
Удельный расход фильтрационных вод в несовершенной горизонтальной дрене
м3 /сутки на 1 п.м.
Суммарный фильтрационный расход в конце дрены (половина общего расхода дренажа)
м3/сутки.
Гидравлический расчет дрены
Из формулы Шези 
найдем минимальный уклон дна дрены, обеспечивающий пропуск расхода Q.
Для дрены, до половины заполненной водой
- площадь живого сечения 
м2;
- гидравлический радиус 
м.
По таблице П2.5 приложения 2 для асбоцементных труб коэффициент шероховатости n = 0,0092.
По формуле Маннинга коэффициент Шези
68
Требуемый уклон дна дрены
Принимаем минимальный допустимый уклон для дрен I0 = 0,0005. При этом дальний конец дрены должен быть глубже заложения дрены в начале (в точке А) на 
Пример 2.
Для перехвата грунтовых вод с целью защиты от подтопления заглубленных сооружений, возводимых на заданном участке местности, предусматривается устройство головного дренажа из полиэтиленовых труб.
Определить удельный и суммарный фильтрационные расходы, произвести гидравлический расчет дрены и определить время, потребное для осушения местности в пределах полосы действия дрены.
Отметка поверхности земли (в створе дрены) = 25,0 м
Отметка уровня грунтовых вод (в створе дрены) = 24,5 м
Отметка водоупора (в створе дрены) = 22,0 м
Отметка дна начала дрены = 22,0 м
Длина головной дрены l = 80 м
Диаметр дрены d определить
Грунты участка местности песок мелкозернистый
Коэффициент фильтрации K= 4,0 м/сутки
Коэффициент водоотдачи m = 0,15
Решение
Отметки водоупора и дна начала дрены совпадают (22,0 м) – дрена совершенна.
Мощность водоносного слоя
H = 24,5 – 22,0 = 2,5 м.
Предварительно принимаем диаметр дрены d = 100 мм, глубину наполнения дрены 
. Тогда требуемое понижение УГВ 
Ширина полосы действия (радиус влияния) дрены
Удельный расход фильтрационных вод
м3/сутки на 1 п. м.
70
Суммарный расход фильтрационных вод
м3/сутки.
Принимаем минимальный допустимый уклон дрены I0 = 0,0005.
При наполнении дрены до половины:
- площадь живого сечения дрены
м2;
- гидравлический радиус 
м.
По таблице П2.5 приложения 2 для полиэтиленовых труб коэффициент шероховатости n = 0,0086 с/м1/3.
Коэффициент Шези
м1/2/с.
Пропускная способность дрены (по формуле Шези)
Окончательно принимаем диаметр дрены d = 100 мм.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему