Фильтрационный расчет

КУРСОВАЯ РАБОТА

«Осушение строительного котлована»

Выполнил студент гр. 165 Константинов А.М.

Проверил доцент к.т.н Волкова Н.Ю.

Нижний Новгород - 2012

Содержание

Цель работы………………………………………………………………………..4

1. Исходные данные……………………………………………………………….4

2. Фильтрационный расчет…………………………………………………….….6

3.Расчет водосборной системы…………………………………………………...9

3.1. Конструирование водосбора внутри котлована…………………….…..9

3.2. Выбор конструкции зумпфа…………………………………………..…12

4. Расчет насосной установки…………………………………………………….14

4.1. Расчет системы всасывающей и напорной сети………………………..14

4.2.Подбор марки насоса……………………………………………………...17

5. Расчет ливневого коллектора…………………………………………………..18

Литература…………………………………………………………………………20

Цель работы

В соответствии с индивидуальным заданием на курсовую работу необходимо выполнить гидравлический расчет осушения строительного котлована для схемы, указанной на рисунке 1.

Таблица 1 – Исходные данные к курсовой работе по осушению строительного котлована.

Необходимо выполнить расчеты:

· Выполнить «Фильтрационный расчет»,определить длину и конфигурацию кривой депрессии, построить ее, вычислить приток грунтовых вод, фильтрационный расход, приходящийся на 1 погонный метр водосборной системы;

· Выполнить «Расчет водосборной системы»,сконструировать водосбор, наметить место и размеры водосборного колодца (зумпфа);

· Выполнить «Расчет насосной установки»,рассчитать всасывающую и напорную линии, вычислить необходимый вакуум, полный напор насоса и подобрать марку насоса;

· Выполнить «Расчет ливневого коллектора»,определить фактическое наполнение коллектора, глубину и скорость равномерного движения.

Фильтрационный расчет

По заданию имеется строительный котлован (L B H), который разработан в водоносном пласте. Его необходимо защитить от затопления фильтрационными и инфильтрационными (ливневыми) водами, поскольку в направлении к нему (котловану) происходит движение грунтовых вод по образованной кривой депрессии.

1. Выясняется радиус влияния R – расстояние от котлована до места максимального УГВ.

R=3000 S (k_ф^0,5), м

где S – глубина откачки воды м; k_ф – коэффициент фильтрации, м/сут;

принимается k_ф=150 м/cут. = 0,00174 м/с;

R=3000 S (k_ф^0,5)=3000 1,9

Строится кривая депрессии АВ – линия свободной поверхности грунтовых вод. Условно принимается T – расстояние между дном котлована и водоупором, проводятся следующие вычисления:

а)Определяется вспомогательная величина h:

h= , м

где m – заложение откоса строительного котлована, задается в зависимости от грунта, принимается m=1,5.

h= 0,1,м

б)Определяется высота зоны высачивания h_выс :

h_выс=h , м

h_выс=0,1

в)Кривая депрессии строится по формуле для сооринтируемого по координатным осям чертежа:

где H₁ – расстояние между УГВ и уровнем водоупора, м; H₂ – расстояние между точкой высачивания и уровнем водоупора, H₂=T+ h_выс.

Расчет сводится в табл.2: для ряда задаваемых значений x.определяется координата y.

Таблица 2 – Определение координат кривой депресии

По результатам строится кривая депрессии рис.2.

· Определяется приток воды в котлован.

а) определяется величина расхода фильтрационных вод на 1 погонный метр периметра дна котлована – удельный фильтрационный расход q по уравнению Дюпюи:

q=k_ф ²/c

где l=R - m h_выс =237,7 м.

q= 0,00174∙ 0,000048 м²/с.

Полный расход фильтрационных вод определится как:

Q_ф=q(2В+2L), м³/c

где (2B+2L) – фронт сбора фильтрационных вод, т.е. периметр дна котлована.

Q_ф=0,000048(40+80)2=0,01152 м³/c.

б) вычисляется расход инфильтрационных(ливневых) вод, притекающих в котлован. Учитывая сведения СНиП 2.01.01 – 82 «Строительная климатология и геофизика», в расчетах можно условно принять Q_инф = 5 Q_ф

в) общий расход, притекающий в котлован, определяется суммой расходов фильтрационных и инфильтрационных вод:

Q_пр = Q_ф + Q_инф

Q_пр = 0,01152 + 0,0576 = 0,069 м³/c

Поиск по сайту: