Разработка мероприятий по защите траншеи от подземных вод

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Разработка мероприятий по защите траншеи от подземных вод

В процессе разработке траншеи необходимо своевременно удалять из нее грунтовые воды. Если приток грунтовых вод интенсивный и нельзя произвести осушение водоотливом, устраивают глубинное водопонижение.

В проекте предусматривается искусственное понижение уровня грунтовых вод лёгкими иглофильтровыми установками (ЛИУ). ЛИУ отличаются мобильностью установки и переустановки, быстротой погружения в грунт, надёжностью эксплуатации. Комплект ЛИУ состоит из иглофильтров, водосборного коллектора, рабочих и резервных насосов. ЛИУ позволяют понизить уровень грунтовых вод до 10 м.

Иглофильтры представляют собой установку, состоящую из колонн труб диаметром 50 мм и длиной 8,5 м, в нижнем конце которой имеются фильтровые звенья. Иглофильтры объединяются водосборным коллектором, который подключаем к насосу. Водосборный коллектор состоит из звеньев стальных труб, соединенных на фланцах или муфтах. В целях обеспечения бесперебойной работы установки на каждый рабочий насосный агрегат предусматриваем один резервный.

Основным требованием при производстве искусственного понижения уровня грунтовых вод является сохранение плотности грунта в водоносном слое, чтобы не вызвать в грунте осадочные явления, поэтому в откачиваемой воде не должно быть частиц грунта.

Водопонизительная установка должна работать непрерывно и безотказно в течение всего времени строительства, начиная с разработки траншеи и заканчивая испытанием трубопровода и засыпкой траншеи.

После окончания работ по водопонижению иглофильтры извлекают из грунта с помощью крана плавным подъемом.

Приток воды к иглофильтровым установкам, смонтированным вдоль траншей, определяется из выражения:

,

где Q₁₀₀ - приток воды на 100 м траншеи с двух сторон, м³/ч;

в - коэффициент, принимаемый равным от 1 до 3, зависящий от срока строительства, мощности водоносного слоя и коэффициента фильтрации, в = 3;

K_ф - коэффициент фильтрации, для песка K_ф = 25 м/сут;

S - глубина необходимого понижения уровня грунтовых вод (рисунок 4), определяется по формуле:

S = h_тр + 0,5 - h_г.в,

где 0,5 - расстояние от дна траншеи до депрессионной кривой;

h_тр - наибольшая глубина заложения трубопровода, h_тр = 4,16 м;

h_г.в-уровень грунтовых вод, h_г.в = 1,6 м;

S = 4,16 + 0,5 - 1,6 = 3,06 м.

Тогда приток воды

м³/сут = 9,56 м³/ч.

Принимаем по [4] легкую иглофильтровальную установку ЛИУ-5. Комплектовочная ведомость иглофильтровой установки ЛИУ-5:

· насосный агрегат ЛИУ-5 с мощностью электродвигателя 28 кВт - 1 шт.;

· иглофильтр, состоящий из фильтрового звена длиной 1-2 м и надфильтровых труб длиной 1,5; 2,5; 3,5 м - 100 шт.;

· звено коллектора диаметром 150 мм, длиной 5,25 м - 18 шт.;

· то же, с патрубком диаметром 100 мм - 1 шт. и 150 мм -1 шт.;

· шланг диаметром 150 мм, длиной 4 м для соединения коллектора с насосным агрегатом - 1 шт.;

· шланг диаметром 38 мм, длиной 1 м для соединения иглофильтров с коллектором - 100 шт.;

· то же, 51/71 мм, длиной 20 м, для погружения иглофильтров - 1 шт.;

· выкидной патрубок к насосному агрегату - 1 шт.;

· отвод-угольник 90^о диаметром 150 мм - 4 шт.;

· заглушка диаметром 150 мм для коллектора - 4 шт.;

· прокладки резиновые размером 200х160х4 мм - 27 шт.; 170х170х4 мм - 1 шт.; 120х120х4 мм - 1 шт.;

· трехходовой кран для манометров - 4 шт.;

· манометр пружинный - 2 шт.;

· вакуумметр пружинный - 2 шт.;

· болты М12х50 с гайками - 156 шт.;

· задвижки параллельные диаметром 100 мм - 1 шт.; 150 мм - 2 шт.;

· ключи для защитной втулки - 1 шт., для пробковых кранов - 2 шт., для накидных гаек шлангов - 2 шт.

Радиус действия иглофильтров - 3 м.

Пропускная способность одного иглофильтра определяется по графику [4] и составляет q = 0,1 м³/ч.

Общий приток воды определятся по формуле:

,

где L - длина траншеи, L = 1755 м.

м³/ч.

Количество иглофильтров определяется по формуле

, шт.;

шт.

Количество иглофильтровых установок N определим по следующей формуле

, шт.,

где 100 - количество иглофильтров в установке ЛИУ-5

Иглофильтры можно располагать в один ряд с одной стороны траншеи или в два ряда с двух сторон. Одностороннюю установку применяют при необходимости понижения уровня воды не более чем на 3 м и при расстоянии от ряда иглофильтров до оси траншеи не больше 2-2,5 м. Двухсторонняя схема расположения иглофильтров изображена на рисунке 7.

Конструктивно принимаем 4 комплекта иглофильтровых установок ЛИУ-5 [5] с двухсторонним расположением, так как расстояние до оси траншеи от ряда игл больше 2,5 м. Располагаем по 2 комплекта (20 иглофильтров) с каждой стороны траншеи.

Расстояние между иглофильтрами

иглофильтр грунтовой вода

м.

Каждую установку ЛИУ обслуживает два насоса (рабочий и резервный). Значит общее число насосов 4 ? 2 = 8 шт.

Размещено на Allbest.ru