CCF20101206015

2.1. Metody hydrauliczne

Warunki filtracji, przy niewielkich miąższościach wierzchniej warstwy przewodzącej, można na ogół sprowadzić do prostych schematów hydraulicznych drenowania zupełnego przyjmując następujące załoZenia upraszczające znane pod nazwą Dupuit-Forchheimera (Ostromęcki J., 1980):    7'' - -    ;    . y

O - V- =-    />,.

ruch wody gruntowej odbywa się w warstwie o skończonej miąższości,

swobodna powierzchnia wody (powierzchnia krzywej depresji) jest powierzchnią słabo

wygiętą, wysokość zwierciadła wody gruntowej nad nieprzepuszczalnym podłożem jest mało zmienna,

prędkości poziome, w poszczególnym przekroju pionowym, nie zależą od położenia wysokościowego,

prędkości pionowe są małe w stosunku do poziomych i mogą być pominięte, strugi wody - linie prądu, są na dużym obszarze prawie równoległe i poziome, co przyjmuje się również gdy skierowane są radialnie, przy drenach nie sięgających podłoża nieprzepuszczalnego, a rozstawa drenów jest znaczna w stosunku do niewielkiej miąższości warstwy przepuszczalnej D.

2.1.1. Filtracja ustalona

- Dreny zupełne

Wielkość rozstawy przy odwodnieniach zupełnych i filtracji ustalonej (Rys. 2.1.) można określić za pomocą równania podawanego przez Rothego, Richtera i Coldinga (Ostromęcki, 1980):

L² = 4—(h² -a²)    (2)

P

gdzie:

L - rozstawa drenów lub rowów [m],

h - przewyższenie krzywej depresji zwierciadła wody w środku rozstawy nad podłożem nieprzepuszczalnym, czyli nad dnem drenu [m],

ki - współczynnik filtracji gleby [m/d], (tab.1.6, 1.10),

p - jednostkowe natężenie dopływu wody do drenów [m/d], (wartości wskaźnikowe podano w tabeli 2.1.), a - średnica drenu [m].

Tabela 2.1

Wartości wskaźnikowe dopływu wody do drenów p [m/d] (Wytyczne, 1978)

Gleby	Opad średni roczny z wielolecia fmml
	<600	600-700	700-800
zawierające 20-50% części o średnicy <0,02 mm	0,005	0,005-0,006	0,006-0,0075
zawierające poniżej 20% części o średnicy <0,02 mm	0,0055	0,0055-0,0065	0,0065-0,008

- Dreny niezupełne

Przy odwodnieniach niezupełnych (rys. 2.1.) wielkość rozstawy drenów opisywana jest wzorami hydraulicznymi, w których uwzględnia się dopływ wody spod drenów. Przy dużych miąższościach warstwy przepuszczalnej (D) pod drenami, dopływ do nich wody gruntowej nie odbywa się w całym obszarze wodonośnym z jednakową intensywnością, jak również pewne obszary nie będą wogóle pod zasięgiem działania odwodnienia. Wprowadzono więc pojęcie zastępczej, efektywnej miąższości warstwy przewodzącej (d), która zależy od przekroju rowu lub średnicy drenu, rozstawy i całkowitej miąższości warstwy (D).

Konieczność określania dla każdej rozstawy (L), wartości (d) powoduje, że równanie dla rozstaw przy odwodnieniach niezupełnych rozwiązywane jest przez kolejne przybliżenia lub wynik uzyskuje się korzystając z nomogramów.

31