2.3. Гидрогеологическое расчёты при строительном водопонижении.

Расчёт притока воды к совершенным выработкам (котлован).

Так как коэффициент фильтрации больше k>0,1, то воду из котлована откачиваем насосом (принудительный дренаж).Характер потока плоский.

Исходные данные:

Глубина котлована h_к=3,5 м.

Длина котлована l=20 м.

Ширина котлована b=20 м.

Величина водопонижения S=1м

Эквивалентный радиус колодца r_э= , r_э= =11,3 м.

Глубина залегания грунтовых вод h_w=2,2 м.

Коэффициент фильтрации k=0,7 м/сут.

Мощность водоносного горизонта Н=1,2м.

Расчет притока воды в котлован:

м³/сут

Q=3,66 м³/сут

< 10 (короткий котлован) – радиальный поток;

Расчёт притока воды к несовершенным выработкам (траншея).

Так как коэффициент фильтрации больше k>0,1, то воду из траншеи откачиваем насосом (принудительный дренаж).

Исходные данные

Глубина траншеи h_тр=3 м.

Длина траншеи l=150 м.

Коэффициент фильтрации k=0,7 м/сут.

Табличный радиус влияния:

R_табл=20 м,

Мощность водоносного горизонта Н=1,2 м.

Расчет притока воды в траншею:

> 10 – плоский поток

2.4. Прогноз последствий водопонижения

2.4.1 Оценка возможности развития суффозионного процесса.

Наиболее полно возможность суффозионного выноса устанавливается по графику В. С. Истоминой.

,

где: - разность напоров (отме­ток) водоносного слоя, м;

- путь фильтрации, равный радиусу влияния, м;

- коэффициент, ограничивающий значимый путь фильтрации областью, прилегающей к котловану.

,

Точка попадает во вторую область графика – область безопасных градиентов. Не возможен суффозионный вынос.

2. Фильтрационный выпор в дне выемки.

Невозможен, тип выемки котлована – совершенный.

2.4.3.Прогноз оседания поверхности земли при снижении уровня грунтовых вод.

A – зона аэрации до водопонижения,

B - зона полного водопонижения,

C – зона «осушенного» грунта

Предварительный расчет осадки территории:

,

где: ; - удельный вес грунта, кН/м³; - удельный вес грунта ниже уровня грунтовых вод, кН/м³; ; - удельный вес твердых частиц грунта, кН/м³; - удельный вес воды, кН/м³; - пористость, д. ед.; - величина водопонижения, м; - модуль общей деформации грунта в зоне депрессионной воронки, МПа.

,

,

.

2.5. Прогноз воздействия напорных вод на дно котлована.

В случае, если на площадке строительства выявлен напорный горизонт, необходимо проверить устойчивость грунтов в основании котлована. Возможны три варианта:

- р_изб<р_гр – дно выработки устойчиво;

- р_изб=р_гр – подъем дна котлована за счет разуплотнения грунта в его основании;

- р_изб>р_гр – прорыв напорных вод в котлован, где р_изб=g_wН_w, p_гр=gh_гр

g_w=10 кН/м³ – удельный вес воды;

Н_w= 5,6 м - избыточный напор над кровлей;

g=18,5 кН/м³ – удельный вес грунта (супесь пылеватая);

h_гр = 0,4 м

р_изб=10*2,3=23 кПа

p_гр=18,5*0,4=7,4кПа

Вывод: Так как ризб>ргр прорыв напорных вод котлавана.

Необходимо применить глубинное водопонижение с помощью трубачатых колодцев-скважин(вода откачивается насосами или выходит самоизливом).