I. Odwodnienie drenażu poziomego opaskowego
Warunki wodne
- maksymalny poziom wody 380,17 m n.p.m.
- minimalny poziom wody 379,27 m n.p.m.
- zakładany poziom wody 378,56 m n.p.m.
Wielkość depresji
Wydatek jednostkowy drenów, r0=0,05m
R - promień zasięgu działania drenowania
H1 - zanurzenie wodociągu w warstwie wodonośnej
r0 - promień rurki drenowej
Wydatek pierwszego odcinka drenów
Długość pierwszego ciągu drenu:
Wydatek ciągu drenu:
Wydatek drugiego ciągu drenu jest taki sam jak pierwszego : Q1max=Q2max, Q1min=Q2min
Potrzebna średnica sączków
Przyjęta średnica: d = 10 cm
Przyjęty spadek: I = 0,005
Wydatek sączków przy całkowitym wypełnieniu
a = 0, 1 - współczynnik szorstkości wewnętrznych ścianek rur kamionkowych
Prędkość przepływu wody przy całkowitym napełnieniu
Rzeczywista prędkość przepływu
Stosunki wydatku wody do przepustowości rurociągu
Prędkość przepływu wody w sączkach
Prędkości mieszczą się w dopuszczalnym zakresie
Obliczenie rzędnej depresji w środku wykopu ponad drenami
b'=40,03 m - połowa odległości między drenami
m=4 m - wysokość wody w sączkach nad warstwą nieprzepuszczalną
r0=0,05 m - promień rurki drenowej
φ1,φ2 - współczynniki odczytane z rys.4-22 i 4-23
Więc podstawiając do wzoru na hd otrzymujemy:
Maksymalne wzniesienie depresji ponad drenami wyniesie 55 cm.
2. Obliczenie przepompowni
Maksymalny dopływ do studzienki
Przyjmując czas pracy pompy równy czasowi postoju
objętość studzienki zbiorczej wyniesie:
Przyjęto studzienkę z kręgów betonowych o średnicy D = 1,0 m
Wysokość warstwy użytecznej wody w studzience
Wydatek pompy
Obliczenie średnicy przewodu ssącego i tłoczącego
Średnica przewodu ssącego przy założeniu prędkości wody
Średnica przewodu tłoczącego przy założeniu prędkości wody
Rzeczywista prędkość przepływu wody w przewodzie ssącym
Rzeczywista prędkość przepływu wody w przewodzie tłocznym
Straty na długości przewodu ssącego
Przewód ssący
Do obliczenia wysokości ssania przyjęto:
- wysokość ssania od minimalnego poziomu w studzience do osi pompy
- smok z zaworem stopowym
- kolanko 90°
Długość przewodu ssącego:
Straty w przewodzie ssącym
- dla smoka z zaworem stopowym
- dla kolanka 90°
Straty na długości przewodu
Wysokość ssania:
Straty na długości przewodu tłocznego
Przewód tłoczny
Wysokość tłoczenia
Długość przewodu
Współczynniki x;
- kolano 90°
- zawór zwrotny
- zasuwa regulacyjna
Straty w przewodzie tłocznym
Straty na długości przewodu
Wysokość tłoczenia:
Wysokość podnoszenia pompy:
Zwiększając o 5%:
3. Obliczenie piaskownika
Ilość dopływającej wody:
Przyjęto:
- prędkość przepływu wody:
- czas przepływu: t = 1 min
Przekrój osadnika
Długość piaskownika
Przyjęto piaskownik o wymiarach
L = 1,8 m b'' = 0,8 m h = 1,0 m
II. Obliczenie drenażu pionowego
Warunki wodne
- zwierciadło wody gruntowej 380,17 m n.p.m.
- projektowany spód fundamentu 379,06 m n.p.m.
Obniżenie zwierciadła wody:
= (380,17 - 379,06) + 0,5 = 1,61 m
Głębokość studni poniżej ZWG: T = 380,17 - 375,06 = 5,11 m
Wynika to z układu warstw. Studnia będzie pracowała jako doskonała
Promień zasięgu depresji
lnR' = 3,02
Promień okręgu równoważnego odwadnianej powierzchni
lnR0=3,93
R = R' + R0 = 20,5+51 = 71,5 m
lnR = 4,27
Całkowity wydatek studni
Przyjęto studnie o średnicy F=7,5 cm, r0 = 0,0375 m
Współczynnik przepuszczalności1m zwilżonego filtru:
Potrzebna całkowita długość filtrów:
Przyjęto długość pojedynczego filtru 2,5 m. Potrzebna liczba studzienek:
Średni rozstaw studni
• Warunek Sichardta:
•
Rozmieszczenie igłofiltrów i przekrój wykopu
Sprawdzenie poziomu wody gruntowej w punkcie centralnym ; 0
Nr |
Długość |
ln (x) |
Nr |
Długość |
ln (x) |
X1 |
66,5 |
4,20 |
X9 |
66,5 |
4,20 |
X2 |
50 |
3,91 |
X10 |
50 |
3,91 |
X3 |
38,6 |
3,65 |
X11 |
38,6 |
3,65 |
X4 |
38,6 |
3,65 |
X12 |
38,6 |
3,65 |
X5 |
50 |
3,91 |
X13 |
50 |
3,91 |
X6 |
66,5 |
4,20 |
X14 |
66,5 |
4,20 |
X7 |
56,5 |
4,03 |
X15 |
56,5 |
4,03 |
X8 |
56,5 |
4,03 |
X16 |
56,5 |
4,03 |
|
|
|
|
Suma |
63,19 |
Sprawdzenie poziomu wody przy studni nr 1
Nr |
Długość |
ln (x) |
Nr |
Długość |
ln (x) |
X1 |
- |
|
X9 |
135 |
4,91 |
X2 |
23,33 |
3,15 |
X10 |
115 |
4,74 |
X3 |
46,66 |
3,84 |
X11 |
99,4 |
4,60 |
X4 |
69,99 |
4,25 |
X12 |
86,2 |
4,46 |
X5 |
93,32 |
4,54 |
X13 |
70 |
4,25 |
X6 |
116,65 |
4,76 |
X14 |
80,06 |
4,38 |
X7 |
113,3 |
4,73 |
X15 |
53,36 |
3,98 |
X8 |
121 |
4,80 |
X16 |
26,7 |
3,28 |
|
|
|
|
Suma |
64,66 |
Spełnienie tego warunku oznacza, że wydatek w studni 1 został zaprojektowany prawidłowo.
Politechnika Wrocławska Instytut Geotechniki i Hydrotechniki
Wydział Budownictwa Zakład Budownictwa
Lądowego i Wodnego Wodnego i Geodezji
Zadanie domowe nr 2
„Obliczenie drenażu poziomego i pionowego”
Rok akademicki 2011/12 Malwina Sieradzka
Semestr zimowy 177656
8
2