Приложение 15 (рекомендуемое). Расчет комбинированного дренажа

Приложение 15
Рекомендуемое

Расчет комбинированного дренажа

1. При схематизации гидрогеологических условий необходимо выделять следующие расчетные схемы:

двухслойная толща с фильтром в нижнем слое;

трех- или четырехслойная толща с расположением фильтра в нижнем слое или во втором слое четырехслойной толщи;

трехслойная толща с напорным питанием с нижележащего пласта.

2. Расчет междренных расстояний систематического комбинированного дренажа для первых двух типовых схем (черт. 15.1, а и б) следует выполнять по формуле (8) прил. 8, в которой принимается ; - сопротивление на гидродинамическое несовершенство комбинированного дренажа.

3. В случае двухслойной толщи (черт. 15.1, а; 15.2) сопротивление следует определять по формуле:

, (1)

где f - сопротивление на гидродинамическое несовершенство горизонтального дренажа, определяется по формуле (12) прил. 8;

- сопротивление на гидродинамическое несовершенство линейного ряда скважин-усилителей, определяется по формуле (5) прил. 12.

4. В случае четырехслойной толщи и расположения скважин-усилителей в верхнем водоносном горизонте (черт. 15.1, б) сопротивление следует определять по формуле:

, (2)

где - рассчитывается по формуле (1) для верхней двухслойной толщи мощностью ;

; - параметры, приведенные в формуле (20) прил. 8.

5. Превышение напора в слое, в котором расположена скважина , определяется по формуле (21) прил. 8.

6. Расстояние между скважинами-усилителями, расположенными по линии горизонтального дренажа следует принимать .

7. В случае трехслойной толщи и расположения скважин-усилителей в нижнем водоносном слое (см. черт. 15.1, в) расчет междренных расстояний необходимо определять по формуле:

, (2)

где ;

;

- фильтрационное сопротивление дрены в верхнем слое средней мощностью , определяется по формуле , здесь - обозначение такое же, как в формуле (9) прил. 8;

- фильтрационное сопротивление линейного ряда несовершенных скважин-усилителей в нижнем слое мощностью , определяется по формуле

.

8. Расчет комбинированного дренажа в трехслойной толще с напорным питанием (см. черт. 15.1, г) при выполняется по формулам (23), (26) прил. 8, в которых вычисляется по формуле (25) прил. 8 при , где - сопротивление комбинированного дренажа в двухслойной толще мощностью рассчитывается по формуле (1). Сопротивление U остается прежним и вычисляется по формуле (27), (28) прил. 8. При вычислении сопротивлений и U принимается

; ; .

9. При определении сопротивления кроме сопротивления по степени вскрытия пласта, необходимо учитывать сопротивление, обусловленное гидравлическими потерями внутри фильтра и водоподъемных трубах

,

где - сопротивление, обусловленное гидравлическими потерями внутри фильтра и водоподъемных трубах

, (4)

где Q - дебит скважины-усилителя;

- длина фильтра;

- длина глухой части трубы;

- внутренний диаметр фильтровой трубы;

- внутренний диаметр водоподъемной трубы;

- коэффициент гидравлического трения, равный , здесь С - коэффициент Шези для соответствующего материала.

10. Скважность фильтрового каркаса скважины-усилителя следует определять по формуле:

, (6)

где - коэффициент, учитывающий неравномерность притока по длине фильтрового каркаса (принимается 0,4 ... 0,5);

- допустимая погрешность при определении коэффициента фильтрации;

- определяется двумя способами:

а) при использовании в расчетах коэффициента фильтрации обсыпки по формуле:

,

где ;

б) при применении в расчетах значения диаметра зерен d по формуле:

,

где n - пористость грунта;

I - кинематический коэффициент вязкости.

Размеры водоприемных отверстий фильтрового каркаса следует рассчитывать по формуле:

- при наличии круглых отверстий;

- при наличии щелевых отверстий.

11. Оптимальные параметры фильтровой обсыпки, обеспечивающие минимальные сопротивления водоприемной части скважин-усилителей следует принимать по табл. 1.

12. Толщину фильтровой обсыпки следует определять по формуле:

, (7)

где - диаметр фильтровой обсыпки, м;

- наружный диаметр фильтрового каркаса, м.

, (8)

где Q - дебит скважины-усилителя, .;

k - коэффициент фильтрации грунта, м/сут.;

- длина фильтра, м.

Таблица 15.1

Рекомендуемые параметры фильтровой обсыпки скважин-усилителей

Дренируемые грунты	Диаметр обсыпки скважин-усилителей, мм
	d_s,50 ----- d_50	d_s,10	d_s,17	d_s,50	d_s,60	d_s,85	d_s,100	d_s,60 эта=---------------- d_s,10
Крупнозернистые пески d_50 = 2 - 1 мм	35-40	5,0-8,0	6,0-13,0	17-35	20-38	26-39	30-40	3-7
Среднезернистые пески d_50 = 1 - 0,5 мм	25-35	2,8-5,0	3,0-6,0	6-17	8-20	15-26	20-30	3-7
Мелкозернистые пески d_50 = 0,5 - 0,25 мм и менее	20-25	1,9-2,8	2,0-3,0	2,5-6	3,5-8	7-15	10-20	3-7