4. Визначення термінів осушення ґрунту дренажем

Строк осушення може бути наближено визначений за формулою:

, (2.9)

де – водовіддача дивитись формулу (1.1);

– коефіцієнт фільтрації;

– проекція кривої депресії на горизонтальну вісь:

– коефіцієнт, який враховує недосконалість дренажу:

( 2.10)

, (2.11)

– відстань від дна дренажної траншеї до водоупору:

, (2.12)

де: та – відповідно відмітки рівня ґрунтових вод і водоупору;

– висота непониженого горизонту ґрунтових вод над дном дренажу

; (2.13)

– половина ширини дренажної траншеї;

^*при досконалому дренажі =0 і =1;

і – функції, які визначають час осушення;

– час від початку осушення до моменту змикання гілок кривої депресії:

; (2.14)

– час від моменту змикання гілок кривої депресії до її переходу в стаціонарне положення:

, (2.15)

де: – коефіцієнт величина якого приймається залежно від відношення =0,842

– відстань від дна дренажної траншеї до стаціонарного положення кривої депресії в розрахунковому перерізі двостороннього дренажу:

, (2.16)

при цьому значення висоти височування води уточнюється за формулою:

; (2.17)

Строк осушення

Строк осушення менше 3 років тому дренаж вважається єфективним.

5. Визначення витрат води, що надходять в дренаж

Для того, щоб правильно підібрати розмір дренажних труб і забезпечити нормальне відведення зібраної дренажем води необхідно знати витрати води на 1 пог. м. дренажної траншеї.

Витрати води в дренажі будуть рівні:

(2.18)

де – витрати води, які попадають в дренаж через польову стінку траншеї;

– витрати води, які попадають в дренаж через польову половину дна траншеї;

Витрати води в дренаж з польової стінки визначаються за формулою:

. (2.19)

Витрати води з польової половини дна дренажу визначають за формулою проф. Р. Р. Чугаєва:

. (2.20)

Значення знаходиться по графіку (рис. 2.1) залежно від величин і , попередньо визначених з виразів =0,691:

(2.21)

(2.22)

Рисунок 2.1 – Графік для визначення приведених витрат води в дренаж

Товщина водоносного шару нижче дна дренажу може бути меншою або більшою від розрахункового значення:

, (2.23)

де: – коефіцієнт, який приймається залежно від .

_{Другий випадок:} і , тоді спочатку визначаємо проміжне значення по графіку при та значенні , обчисленому за формулою:

(2.24)

Витрати води в дренажі будуть рівні:

6. Підбір перетину дренажних труб

При розрахунках пропускної здатності дренажної труби необхідно визначити витрати води на протязі всієї довжини проектованого дренажу, а у випадку дренажної мережі врахувати, також, витрати води з інших підземних водовідводів.

Знаючи витрати води на 1 пог. м довжини дренажу, а також транзитні витрати можна визначити сумарні розрахункові витрати води для кінцевого перерізу траси дренажу:

, (2.25)

де: – транзитні витрати води. Яка поступає від прилягаючих дренажів до даного = 0,015 м³/с;

– витрати води з кожного пог. м дренажу = 12,94·10^-6м/с;

– довжина дренажу = 150м;

– коефіцієнт, що враховує можливість поступового засмічування труби (приймають =1,5).

Підбір труби

d_т -діаметр труби d_т= 0,2м

i_т– подовжнійухилтрубиi_т= 0,003

V_т – швидкістьV_т= 0,62м/с

Q_т– витрати Q_т= 19,6210^-3 м³/с = 70,6м³/год

площа внутрішнього перерізу труби:

; (2.26)

гідравлічний радіус:

; (2.27)

коефіцієнт Шезі за формулою акад. М.М. Павловського:

, (2.28)

де: – коефіцієнт гідравлічної шорсткості труб (для керамічних, азбоцементних і залізобетонних труб =0,012);

y– показник ступеня, y = 0,164.

Швидкість течії води у підібраній трубі:

, (2.29)

де: – повздовжній ухил дренажної труби на розрахунковій ділянці

=0,0055:

Повздовжній ухил труби визначають за формулою:

, (2.30)

де: – величина перепаду між вхідною і вихідною трубами колодязя

=0,1 м;

– відстань між осями оглядових колодязів (на прямих ділянках =50м;

Пропускна здатність дренажної труби:

. (2.31)

, то труба підібрана правильно

Протяжність низових ділянок з трубами більшого діаметру можна визначити за формулою:

, (2.32)

де: V_Т – швидкість течії води у трубах, м/сV_Т = 0,8456м/с;

d_в – діаметр труб верхової ділянки,d_в = 0,05 м:

, (2.33)

де: d – стандартна величина приросту діаметру (d=50 мм).

Початок укладання труб меншого діаметру можна визначити з виразу:

, (2.34)

де: – довжина верхової ділянки траси з трубами меншого перерізу.

– повна довжина дренажу (загальна довжина розгляданої ділянки), =150м.

Так як оглядові колодязі розміщуються через 100 м, то приймаємо =150м.