Projektowanie instalacji igłostudziennych
Transkrypt
Projektowanie instalacji igłostudziennych
Piotr Jermołowicz – Inżynieria Środowiska Szczecin Projektowanie instalacji igłostudziennych. Przykład: Źródło: www.inzynieriasrodowiska.com.pl Źródło: www.inzynieriasrodowiska.com.pl Przykład: Obliczenia instalacji igłofiltrowych dla odwodnienia wykopu. Obliczenia przeprowadzono dla stwierdzonych warunków hydrogeologicznych przy założeniu wykopu pod sieć kanalizacji deszczowej o wymiarach 3,0 x 24 x 5,1 m i o nieustalonym nieprzepuszczalnym podłożu. Dane do obliczeń: S = 1,3 m - obniżenie statycznego zwierciadła wody w wykopie L = 1,5 m - strefa zawodniona w wykopie stąd: 𝑺 𝑺"𝑳 = 𝟏,𝟑 𝟏,𝟑"𝟏,𝟓 = 𝟎, 𝟒𝟔 jeżeli: 𝟎, 𝟑 < 𝑺 𝑺"𝑳 < 𝟎, 𝟓 to według Zamarina: Hα = 1,5 (S + L) = 1,5 (1,3 + 1,5) = 4,2 m Hd = 1,3 m = S hα = Hα - Hd = 2,9 m - odległość spągu od dna wykopu Przy założeniu wykopu w kształcie prostokąta o wymiarach 3,0 x 24 m promień wielkiej studni wyniesie: 𝑳+𝑩 𝒓𝒐 = 𝜼 𝟒 ro – umowny promień wielkiej studni L = 24 m – odcinek odwadnianego wykopu B = 3,0 m – bok odwadnianego wykopu η = 1,1 współczynnik liczbowy w zależności od B : L Źródło: www.inzynieriasrodowiska.com.pl stąd: ro = 7,43 m Obliczenie promienia leja depresji Do obliczenia leja depresji przyjęto wzór dla wód o zwierciadle swobodnym: 𝑹=𝒂 𝒕 ∙ 𝑻 𝝁 gdzie: a = 1,5 - współczynnik liczbowy do prognozowania wpływu odwodnienia na ustrój hydrogeologiczny t1 do t5 - czas odwodnienia wykopu przyjęto do 5 dób T = k· Hα gdzie: kśr. dla przekroju przyjęto 4,66 m/d, Hα = 4,2 m T = k · Ha = 19,6 m2/d 𝟕 µ = 0,117 𝒌 µ = 0,146 stąd: 𝒕 ∙ 𝑻 𝝁 𝑹 = 𝒂 dla dla dla dla dla t1 = 1 dobę t2 = 2 doby t3 = 3 doby t4 = 4 doby t5 = 5 dób R1 = 15,0 m R2 = 24,6 m R3 = 30,1 m R4 = 34,7 m R5 = 38,8 m Obliczenie dopływu wody do wykopu Do obliczeń dopływu wykorzystano wzór: 𝟏, 𝟑𝟔 𝑯𝟐𝒂 − 𝒉𝟐𝒂 ∙ 𝒌 𝑸 = 𝒍𝒈𝑹𝒐 − 𝒍𝒈𝒓𝒐 dane do obliczeń: Ro1 = R1 + ro Hα = 4,2 m Źródło: www.inzynieriasrodowiska.com.pl hα = 2,9 m ro = 7,43 m dla dla dla dla dla Stąd: t1 = 1 dobę t2 = 2 doby t3 = 3 doby t4 = 4 doby t5 = 5 dób R01 = 22,4 m R02 = 32,0 m R03 = 37,5 m R04 = 42,1 m R05 = 46,2 m Q1 = 122,0 m3/d = 5,1 m3/h Q2 = 92,2 m3/d = 3,8 m3/h Q3 = 83,2 m3/d = 3,5 m3/h Q4 = 77,6 m3/d = 3,2 m3/h Q5 = 73,7 m3/d = 3,1 m3/h Qśr = 89,76 m3/d = 3,74 m3/h Podczas wykonywania wykopów pod położenie kolektora ściekowego do głębokości 4,9 m p.p.t. należy przygotować się na odpompowanie ( na 24 – metrowym odcinku wykopu) około 3,8 m3/godz. dopływających wód gruntowych. Obliczenie wydatku igłofiltra „q” Wydatek igłofiltra obliczono ze wzoru: q = π · d· L · 𝒌 𝟏𝟓 stąd: q = 3,14 · 0,050 · 0,35· 𝟎,𝟎𝟎𝟕𝟑𝟒𝟒𝟏 𝟏𝟓 = 0,0000269 m3/s = 0,096854 m3/h = 2,33 m3/d q = 0,097 m3/h Obliczenie ilości igłofiltrów dla odwadnianego wykopu o wymiarach 3 x 24 m Liczbę niezbędnych igłofiltrów obliczono z zależności: 𝒏= 𝑸 𝒒 gdzie: n – ilość igłofiltrów Q – 3,74 m3/h – średni dopływ wody do wykopu q – 0,097 m3/h – wydatek jednego igłofiltra stąd: n = 39 Źródło: www.inzynieriasrodowiska.com.pl Obliczenie odległości pomiędzy igłofiltrami 𝑳= (𝑳"𝑩) 𝒏 = (𝟐𝟒"𝟑) 𝟑𝟗 = 𝟎, 𝟕𝒎 L = 0,7 m – obliczony rozstaw wpłukiwania igłofiltrów Źródło: www.inzynieriasrodowiska.com.pl