Алгоритм інженерних розрахунків, Початок, Ввід вихідних даних, Розрахунок, Встановлення проміжних характеристик, ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ - Зміна фільтраційних характеристик незв'язних грунтів під дією дренажу

Початок
Ввід вихідних даних
    - Витрата дрени і стоку, - Коефіцієнти фільтрації, - Критична швидкість (градієнт) - Об'ємна концентрація суфозійних часток - Відстань між водоприймальними щілинами - Розмір щілин - Довжина дрен
Розрахунок
Встановлення проміжних характеристик
    ? Складова фільтраційного опору внаслідок суфозії ? Об'єми виносу в одну щілину, ? Характер конкуренції між щілинами, ,

Визначення параметрів дренажу і водного режиму:

    ? Динаміка рівня грунтових вод ? Відстань між дренами

Визначення параметрів виносу:

    ? Динаміка виносу часток в дрену ? Максимальний об'єм виносу в дрену
ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ
    1. Сформульовані математичні задачі зовнішньої і внутрішньої суфозії, які ініційовані малим сферичним стоком (джерелом). Отриманий ряд строгих рішень таких задач при постійному притоку (стоку) води та знайдені границі застосування математичної моделі деформацій при перерозподілу неструктурних часток в грунті. У випадку тривалого перерозподілу вказана модель потребує корегування. Встановлено, що суфозійний процес при зовнішній суфозії локалізується в області деформацій, незмінні розміри якої визначаються інтенсивністю притоку води до стоку. При цьому утворюються дві характерні зони. В зоні часткової деформації грунту незначна кількість суфозійних часток присутня у завислому стані і зберігається як завгодно довго. В зоні повної деформації знаходяться тільки мобільні частки, які в кінці кінців поступають в стік. 2. Можливості теоретичного аналізу фільтраційних деформацій суттєво розширюються завдяки формальному спрощенню вихідної моделі за допомогою спеціальних прийомів. Зокрема, високоефективною виявилась часткова лінеаризація рівняння деформацій, яка веде до мінімальних похибок у розрахунках, відкриваючи шляхи до вирішення більш складних задач (змінний приток, полідисперсна домішка). 3. Процес зовнішньої суфозії здатний навіть при помірному вихідному вмісті неструктурної компоненти відчутно збільшити проникність грунту поблизу стоку, а також зменшити втрати напору в області деформацій і в цілому в області руху. Під час різкого убування інтенсивності стоку (дренажної витрати) характер протікання процесу зовнішньої суфозії і розподілу імобілізованих неструктурних часток може в значній мірі змінитися. Внаслідок зменшення припливу рідини розвивається кольматаційний процес, який протікає на рухомому фронті осадження. В підсумку можливі тривала затримка в грунті значимої частини мобілізованих часток, помітне скорочення виносу твердої речовини у водоприймальні пристрої. 4. Інтенсивний приток води в грунт з малого джерела може обумовити відтиснення суфозійних часток з ближньої зони вглиб грунту. При цьому утворюються дві зони - суфозійна, вільна від таких часток, і акумулююча, що вміщає всі мобільні частки. Виникаючі дві границі (між зонами та зовнішня) являються рухомими і поступово віддаляються від джерела, зближуючись між собою. Вони обмежують зону з наростаючою концентрацією неструктурної компоненти. 5. Накопичення суфозійних часток у вузькій акумулюючий зоні при різних швидкостях їх руху та руху води сприяє посиленню протидії рідкої і твердої фаз пористого середовища одна одній і, як наслідок, погіршенню його проникності на даній ділянці фільтраційної течії. Разом з тим втрати напору в області руху в процесі такого деформування грунту змінюються незначно в силу віддалення вказаної зони від джерела і розширення суфозійної (чистої) зони. 6. Інтегральна форма точного розв'язку задачі зовнішньої суфозії ускладнює розрахунок динаміки виносу суфозійної речовини з грунту, яку слід знати при гідравлічних розрахунках водоприймальних та водовідвідних пристроїв. Запропоновано наближені формули, які виведені на базі спеціального рівняння відносно об'єму виносу, набагато полегшують його визначення, забезпечуючи при цьому високу точність обчислень. 7. Фільтраційні процеси, при регулюванні водного режиму системами дрен на значних територіях або при роботі окремих, а також груп водозабірних та водопонижуючих свердловин, як правило, протікають набагато повільніше, ніж деформаційні. Тому при розрахунках дренажів різного призначення достатньо приймати до уваги фільтраційні властивості грунту після завершення деформацій у ньому, а у теоретичних дослідженнях суфозійного процесу можна вважати дренажну витрату постійною. 8. Формальна заміна реальних дрен із зосередженим притоком води до систем рівновіддалених щілин на гіпотетичні дрени з рівномірно розподіленою вздовж них дренажною витратою призводить до недооцінки суфозійного процесу і його наслідків, а при невисокій витраті взагалі може стати причиною нехтування ним. 9. При обгрунтуванні параметрів дренажу, розрахунках його дії у суфозійних грунтах доцільно спиратися на метод фільтраційних опорів. Величина загального фільтраційного опору повинна тоді мати додаткову складову, яка враховувала б покращення умов дренування грунту в результаті деформацій, що відбулись в придренній зоні. Збільшення проникності і пористості грунту на відповідальних ділянках фільтраційної течії, може дати підставу при проектуванні дренажних систем для збільшення міждренних відстаней і дозволить знизити таким чином капітальні затрати.

Похожие статьи




Алгоритм інженерних розрахунків, Початок, Ввід вихідних даних, Розрахунок, Встановлення проміжних характеристик, ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ - Зміна фільтраційних характеристик незв'язних грунтів під дією дренажу

Предыдущая | Следующая