Формулы для расчетов притоков воды в безнапорном горизонте

Условные обозначения к формулам и схемам:

Q – приток воды (дебит), м³/сут; k – коэффициент фильтрации грунта водоносного слоя, м/сут.; H ₁, h ₁ – напор, мощность (соответственно) при статическом уровне (до водопонижения), м; H ₂, h ₂ - то же, при динамическом уровне (после водопонижения), м; S – величина водопонижения, м; (S = h₁ - h₂); h _wk – высота столба воды в выемке до водопонижения, м; R – радиус влияния водопонижения, м; r – радиус колодца-скважины, м; r _o – приведенный радиус котлована, м, равный , где А – площадь котлована; R _k - радиус влияния котлована, равный R+r_о; l, b – длина, ширина котлована (соответственно), м;

L – длина траншеи, м.

Примечание. Численные значения h и H при горизонтальном водоупоре равны между собой, их устанавливают по данным разреза.

5. Радиус влияния водопонижения R, м, определяется:

· расчетом по эмпирической формуле (значения получаются заниженными);

· по таблице средних значений (табл. 8.2).

47

6. Расчет водопритока по выбранной формуле требует пояснения в двух случаях.

Короткий котлован рассматривается условно как «большой колодец». Его площадь (l×b) приравнивается к площади равновеликого круга (p r ²). Определяют так называемый приведенный радиус «большого колодца» – . Радиус влияния «большого колодца», R _k, определяют как сумму r₀ + R.

Приток воды к несовершенным выемкам проще всего определять, используя понятие об «активной зоне». (Это часть водоносного горизонта, на которую распространяется влияние откачки). Мощность активной зоны непостоянна и зависит от величины водопонижения. Используя выявленные зависимости (по Е.А.Замарину) принимаем в расчетах:

· для котлована (полное осушение) при S=h_wk, H_A1 = 2h_wk;

· для траншеи (частичное водопонижение) при S =0,5 h _wk, H _A1= 1,7 h _wk.

Далее расчет ведется по уравнениям Дюпюи, где вместо значений Н ₁ и Н ₂ подставляют Н _А1 и Н _А2. Величину Н _А2 определяют по разности отметок дна выемки и нижней активной зоны (рис.8.2).

7. В процессе откачки фильтрация воды в котлован из поверхностного водоема возможна в случае, если водоем находится в пределах депрессионной воронки, а уровень воды в нем выше отметки дна котлована.

Таблица 8.2