Szczecin, 14.01.2011 r.
Projekt z przedmiotu – Podstawy budownictwa wodnego:
Odwodnienie wykopu budowlanego
Wykonała:
Aleksandra Galińska
grupa 7b, rok III
Treść:
Zaprojektować odwodnienie wykopu budowlanego o wymiarach 3Ix2N [m]. Wykop w gruncie jednorodnym o miąższości I+N [m] i współczynniku filtracji równym k=(I/1000N) [cm/s]. Głębokość wykopu I [m]. Zwierciadło wody zalega na I/2 [m] pod poziomem terenu. W odległości 10xI [m] od dłuższego boku wykopu płynie rzeka, której zwierciadło wody układa się 0,5 m niżej niż w gruncie.
Dane:
- wymiary wykopu – 30x16 m;
- miąższość – 18 m;
- głębokość wykopu – 10 m;
- wysokość zwierciadła wody pod poziomem terenu – 5 m;
- odległość rzeki od dłuższego boku wykopu – 100 m;
- wysokość zwierciadła wody rzeki – 5,5 m;
- współczynnik filtracji:
k=10(1000×8)=0,00125 cm/s
k=0,00125×86400100=1,08 m/d
gdzie:
d – doba
Dla współczynnika filtracji k > 1,00 przyjmuję piasek drobny o następujących właściwościach:
- grunt mokry
- wn = 24
- ρ = 1,9
- Id = 0,6
- φ = 31°
α
ϒs= P×g
ϒs =2,65×9,81=25997
ϒ’=(1-n)×(γs- γw)= (1-0,35)×(25997-9810)= 10521,55
f=RF > 1,1
f= γ’×tgФ×cosαγw×n×tgα+sinαx γ’
R=3000×k0,5×s0
K = 0,0000125 m/s
s0 = 5m
R=3000×0,00001250,5×5=53,033 m
R÷2=26,5165 m
26,5165 m < 100 m, wynika z tego, że jest to wykop lądowy.
Dla wykopu lądowego:
r0= η×a+b4
Dla:
ba=0,5333; η=1,17
r0=1,17×(30+16)4=13,455 m
Q= pi4×S0×(2*Hr-S0)log×Rr0+0,217×ξ=214,1456
hHr=1018=0,555
Hrr0=1813,455=1,33779
ξ= 0,084295
Zakładam:
liczbę studni: n=4
promień studni: r=75 mm=0,075 m
Ss = 7m
Sszał = S0+Ss
Sszał=5+7=12m
q=Qn
q=214,14564=53,54
R=3000×k×Ss
R=3000×0,0000125×7=74,25
H0=Hr-S0
H0=18-5=13m
Ssoblicz= H0-H02-0,73qk*(n*log*Rr0+logr0n*r+0,217*ξ=7,6816
|Ssoblicz-Sszał|<0,5
11,90697-12=0,09303<0,5
Warunek został spełniony.
Vd=65×3k
Vd=65×31,08=66,69md
ld=q2×π×r×Vd
ld=53,542×π×0,075×66,69=1,704m
lf=2m
ld≤lf
Straty na filtrze:
∆h=0,2×β×Ss×qk×F
∆h=0,2×0,65×7×53,541,08×1,41=2,03
β=lnRrlnRnn×r0(n-1)×r
β=0,65
F=2×π×r×lf
F=1,41
Dobór rurociągu:
- minimalna średnica rurociągu:
d=4×Qπ×1,5 [ms]
d=0,0459
Stąd przyjmuję rzeczywistą średnicę rurociągu:
dz=0,05 m
Prędkość rzeczywista:
Vr=4×Qπ×dz2
Vr=1,26
1λ=-2×log0,00053,71×dz
λ=0,0379
Radoslaw_K