Расчёт расхода воды притекающей в дренаж

Система двустороннего несовершенного дренажа является наиболее общим случаем определения расхода воды в дренаж.

Расход воды, qi , м3/с на один м длины дренажа с полевой стороны (см. рис. 2.1) из зон А и Б рассчитывают по формулам

(2.6)

(2.7)

 

 

С достаточной точностью расход воды из зон А н Б определяется по формуле

(2.8)

где Н – бытовая толщина грунтового потока, м;

h0 – расстояние от дна дренажа до верха трубы, м;

I0 – средний уклон кривой депрессии, %;

k – коэффициент фильтрации, м/с.

Бытовая толщина, Н, м, грунтового потока

, (2.9)

а толщина подстилающего слоя, Т, м

(2.10)

где ÑГГВ – относительная отметка горизонта грунтовых вод до понижения, м;

ÑДВ – относительная отметка дна водоупора, м.

 

Расход воды с полевой стороны дна дренажа (зона В) определяется по формуле проф. Р.Р. Чугаева:

(2.11)

Значение qr устанавливают в соответствии с графиком (рис.2.3) по значениям a и b, предварительно найденными из уравнения

(2.12

(2.13)

 

где Т – толщина подстилающего водонос- ного пласта, м;

d – половина ширины дренажной прорези (d принимают равным 0,3-0,4 м);

L0 – длина проекции кривой депрессии на горизонталь, м, которая определяется по

формуле

(2.14)

Рис. 2.3

Может оказаться, что Т будет больше или меньше расчетного значения

(2.15)

где b0 – коэффициент, принимаемый по табл. 2.1 в зависимости от a.

 

 

Таблица 2.1

a 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 0,92 0,94 0,96 0,98 1,00
b0 0,33 0,43 0,52 0,65 0,80 0,85 0,90 0,97 1,09 1,32

 

После нахождения a, b и Тр можно установить, какой конкретно случай расчета имеет место в заданных условиях проектирования. Практически могут встретиться три случая.

Первый случай, когда b£3 и Т<Тр. Расчет ведут по формулам (2.12), (2.13) и (2.15) с использованием графика (рис. 2.3).

Второй случай, когда b>3 и Т<Тр. Сначала определяют некоторое промежуточное значение q’r по графику (см. рис. 2.3), приняв b=3 и вычислив a по формуле

(2.16)

Затем по формуле (2.13) определяют b и находят искомое значение

 

(2.17)

Третий случай, когда b<3 и Т>Тр При этих условиях qr определяют также но графику (см. рис. 2.3), но при b=0. Расход воды из зоны Г (с половины ширины дна дренажа, прилегающей к междудренажному пространству) определяют по формуле проф. Р.Р. Чугаева, но при новом значении бытовой толщины водоносного слоя ( )

(2.18)

Боковой расход из междудренажного пространства (зоны Д и Е) определяют из выражения

(2.19)

Полный суммарный расход воды, м3/с на метр, в дренаж рассматриваемого типа

(2.20)

При дренажах других типов расчет расхода воды в дренаж существенно упрощается и определяется по формулам:

для одиночного одностороннего несовершенного дренажа

, (2.21)

для одностороннего совершенного дренажа

, (2.22)

для двустороннего совершенного дренажа

(2.23)