Wśród licznych wzorów dla warunków filtracji ustalonej najpowszechniej stosowane jest uproszczone równanie Hooghoudta:
'T^'4ic, h2 8k,dh L =—'■— + —1— \
gdzie:
L, p - jak we wzorze (2),
h - przewyższenie krzywej depresji zwierciadła wody w środku rozstawy nad drenami [m], kj - współczynnik filtracji warstwy nad drenami [m/d], k2 - współczynnik filtracji pod drenami [m/d],
d - zastępcza, efektywna miąższość warstwy przewodzącej [m]; dla drenów o średnicy 5 cm określana z tabeli 2.2. lub dla rowów i drenów o innej średnicy z zależności:
gdzie:
można określić z tabeli 2.3., w której przyjmuje się, że przy rozstawie L
mniejszej od 4D i stosunku D/r mniejszym od 3,5 wartości A są stałe,
r - promień drenu lub r=— , u - obwód zwilżony. n
Przykład:
Określić wielkość rozstawy przy pomocy równania Hooghoudta dla profilu dwuwarstwowego o współczynnikach filtracji ki = 0,6 m/d, k2 = 0,1 m/d, zakładanej wartości h = 0,5 m, p = 0,005 m/d, D = 1,5 m, dla drenowania rurkami o średnicy 5 cm.
Przyjmując do pierwszego przybliżenia wielkość rozstawy L = 12 m z tabeli 2.2. odczytujemy wartość d = 0,87. Podstawiając dane do wzoru (3) otrzymujemy:
122 4-0,6 °,5ł | 8 0,1-0,87 0,5 0,005 + 0,005
122= 120 + 69,6 12 * 13,8
Ze względu na brak zgodności założenia z obliczeniami dokonujemy drugiego przybliżenia przyjmując wielkość rozstawy L = 14 m i powtarzamy obliczenia, interpolując z danych tabeli 2.2 wartość d = 0,92 >
8-0,10,920,5
142 = 120 +
0,005 142 = 120 + 73,6 14 * 13,9
Z uwagi na uzyskanie wystarczającej zgodności założenia z obliczeniami należy przyjąć wielkość rozstawy L = 14 m.
,, 4 k. h2
wartość —1—=120
- = 80.
Ten sam wynik można uzyskać korzystając z nomogramu (rys. 2.2), obliczając na wstępie 8k,h
Tabela 2.2.
Wartości mniąższości efektywnej wartswy przewodzącej (d) przy różnych rozstawach drenowania (L) i rzeczywistych miąższościach warstwy przepuszczalnej (D) pod drenami o średnicy 2r = 5 cm (Wytyczne, 1978)
D [m] |
Rozstawa drenowania (L) fml | |||||||
5 |
8 |
10 |
12 |
15 |
20 |
30 |
50 | |
0,50 |
0,39 |
0,42 |
0,44 |
0,45 |
0,46 |
0,47 |
0,48 |
0,49 |
0,75 |
0,47 |
0,54 |
0,58 |
0,61 |
0,64 |
0,67 |
0,70 |
0,74 |
1,00 |
0,52 |
0,62 |
0,68 |
0,72 |
0,76 |
0,81 |
0,87 |
0,91 |
1,50 |
0,53 |
0,72 |
0,80 |
0,87 |
0,95 |
1,05 |
1,18 |
1,27 |
2,00 |
- |
0,74 |
0,87 |
0,95 |
1,07 |
1,21 |
1,41 |
1,59 |
3,00 |
- |
0,76 |
0,90 |
1,00 |
1,19 |
1,40 |
1,73 |
2,07 |
5,00 |
- |
- |
- |
1,01 |
1,28 |
1,54 |
2,01 |
2,64 |
10,00 |
- |
- |
- |
1,02 |
1,29 |
1,55 |
2,13 |
3,18 |
00 |
0,53 |
0,76 |
0,90 |
1,02 |
1,30 |
1,56 |
2,15 |
3,28 |
33