упором
hвис = 0,581 * (1-0,3 * (3,0/5) 1/3) = 0,434 м
в) Визначаємо форму кривої депресії АВ для зорієнтованого по координатних осях креслення
y2 = H12-x * (H12-H22)/(R-mhвис) (8)
де H1 = 7м-відстань між УГВ і рівнем водоупору
Н2 - відстань між точкою висачіванія і рівнем водоупору
Н2 = Т + hвис = 3 +0,434 = 3,434 м
y2 = (7) 2 - x * ((7) 2 - (3,434) 2)/(129,1-3 * 0,434) = 49-0,29 x
Розрахунок зводимо в таблицю 2
Таблиця 2
x
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
127,798
y
7
6,79
6,57
6,35
6,12
5,87
5,62
5,36
5,08
4,79
4,47
4,13
3,77
3,434
За результатами обчислень будуємо криву депресії (рис.2)
2.2 Визначення припливу води в котлован
Визначаємо величину витрати (припливу) фільтраційних вод на один погонний метр периметра дна котловану. Приймаються Кф = 0,00011574 м/с
Визначимо q-питома фільтраційний витрата за рівнянням Дюпюї:
q = Kф * (H12-H22)/(2L) (9)
де L = R-m * hвис = 129,1-3 * 0,434 = 127,798 м (10)
q = 0,00011574 * ((7) 2 - (4,434) 2)/(2 * 127,798) = 0,000016848 м2/с = 1,46 м2/сут
Визначаємо загальний фільтраційний витрата
Qф = q (2В +2 L) (11)
де (2В +2 L) - фронт збору фільтраційних вод (периметр дна котловану),
В = 30 м, L = 75 м
Qф = 0,000016848 (2 * 30 +2 * 75) = 0,003538 м3/с = 305,69 м3/добу
Обчислюємо витрату інфільтраційних вод притекающих в котлован. Враховуючи відомості СНиП 2.01.01-82 В«Будівельна кліматологія і геофізика В»у розрахунках умовно приймаємо, що Qінф = 5Qф
Qінф = 5 * 0,003538 м3/с = 0,01769 м3/с (12)
Визначаємо загальний витрата як суму витрат фільтраційних і інфільтраційних вод:
Qпр = Qінф + Qф
Qпр = 0,003538 +0,01769 = 0,021228 м3/с
3. Розрахунок водозбірної системи
Призначення системи: зібрати фільтрат і відвести в зумпф, звідти потім відкачати за допомогою насоса.
Конструюємо відкритий водовідлив лотковою конструкції
3.1 Конструювання водозбору всередині котловану
По периметру дна котловану прокладається два відкритих каналу, кожен з яких має протяжність L + В. Система розосереджено по всій довжині приймає і відводить в зумпф фільтраційний потік з витратою Qрасч
Qрасч = 1/2 Qпр (13)
Qрасч = 1/2 * 0,021228 = 0,010614 м3/с
У розрахунку умовно приймається, що весь витрата зосереджено приходить в початок кожного каналу
Загальні рекомендації з проектування
1. Ширина лотка по дну не менше 30 см (ширина лопати)
2. Ухил i = 0,001 е0, 005
Розрахункові формули:
v = C (14)
Q = Qрасчетн = СW (15)
(16)
(17)
w = b * h (18)
(19)
де: v - середня швидкість потоку, м/с
С - коефіцієнт Шезі
R - гідравлічний радіус, м
w - площа живого перетину, м2
- змочений периметр, м
i = 0,005 - ухил дна каналу
n - коефіцієнт шорсткості (приймаємо n = 0,011-земляний канал)
h - висота перерізу, м.
Відносна ширина каналу гідравлічно найвигіднішого перерізу прямокутної форми ОІ визначається за формулою
ОІ = b/h = 2
b = 2h-ширина перерізу, м
Знайдемо залежність Q = f (h) для гідравлічно найвигіднішого перетину (ДПС) лотка
Таблиця 3
h, м
b, м
пЃ· пЂ¬ пЂ м2
пЃЈ пЂ¬ пЂ м
R, м
З
V, м/с
Q, м3/с
0,15
0,3
0,45
0,6
0,075
59,04
