Водопонижение уровня грунтовых вод

 

В гражданском и промышленном строительстве для искусственного водопонижения чаще всего используются иглофильтровые установки. Такие установки имеются типовые, однако в зависимости от требуемой глубины водопонижения, величины притока воды и первоначального уровня, грунтовых вод необходимо проверить возможность применения той или иной установки в конкретных условиях и определить требуемое расстояние между иглофильтрами. Иглофильтры располагаются в один ряд параллельно сторонам котлована на расстоянии 0,5–1,0 м от бровки.

Расчет иглофильтровой установки производится по следующей методике.

Потребная производительность насосной установки определяется по формуле

 

,

 

где k _ф     –  коэффициент фильтрации, м/сутки;

Н   –  мощность водоносного слоя,м;

S   –  величина проектируемого понижения уровня грунтовых вод, м, (пониженный уровень грунтовых вод должен быть на 0,5 м ниже дна котлована);

R_r –  радиус действия группы иглофильтров, м, равный

 

,

 

где R –  радиус действия одного иглофильтра,м,определяемый по формуле проф. И.П. Кусакина

,

r    –  приведенный радиус группы иглофильтров,м, равный

 

,

 

гдеF –  площадь котлована, огражденная иглофильтрами.

Пропускная способность одного иглофильтра, м³/ч, определяется из выражения

 

,

 

где d – диаметр фильтрового звена, м.

Количество иглофильтров в установке должно быть не менее

 

.

 

Расстояние между иглофильтрами не должно превышать

 

,

 

где L – периметр ограждения котлована иглофильтрами.

№1

H-мощность водоносного слоя H=S

S-требуемое поглощение УГВ

 

H=4,1-3,1=1,

R-радиус одного иглофильтра

 

R=  (м)

 

r-приведенный радиус группы иглофильтров

 

 (м)

 

F-площадь котлована внутри контура иглофильтров

 

 ()

 

-радиус действия группы иглофильтров

 

 (м)

 

Q-приток воды к иглофильтровым установкам

 

 

n-количество иглофильтров

 

 (округляем в большую сторону и принимаем значение 60)

 

L-периметр котлована

 (м)

 

l-расстояние между иглофильтрами

 

 (м)

 

Марка иглофильтров ЛИУ-3

Итак, для марки ЛИУ-3 расстояние 6,35 м слишком большое и останутся участки, которые иглофильтр охватывать не будет, вследствие этого увеличим количество иглофильтров до 100, тогда расстояние между иглофильтрами соответственно равно 3,77 м, что соответствует нашей марке иглофильтров.

№2

УГВ ниже глубины котлована

№4

 

H=S=1

R=1,63

 

-радиус котлована поверху

 

 ()

 (м)

 (м)

(6 шт)

g=0,077

 (м)

 

Итак, расстояние между иглофильтрами велико. Рассчитываем кол-во иглофильтров так, чтобы расстояние было приближенно равно 3, тогда наша марка будет ЛИУ-3,

 

n= .

 

Берем количество иглофильтров равное 61 и марку ЛИУ-3.

 

Показатели	Ед. изм.	ЛИУ-3
Глубина понижения УГВ	м	5
Максимальная высота самовсасывания	м	6
Производительность	м3/час	60
Максимальный напор	м	45
Мощность двигателя	квт	10
Диаметр коллектора	мм	150
Число звеньев коллектора	шт	18
Длина звена	м	5,25
Диаметр фильтрующего звена	мм	50
Диаметр надфильтрующего звена	мм	38
Длина иглофильтра	м	8,5
Число иглофильтров	шт	100