3. Гидрогеологические расчёты притоков воды при водопонижении.

3.1. Расчёт притока воды к совершенным выработкам (котлован).

Так как коэффициент фильтрации больше 0,1 k>0,1, то воду из котлована откачиваем насосом (принудительный дренаж).

Исходные данные:

Глубина котлована h_к=3,7 м.

Длина котлована l=160 м.

Ширина котлована b=80 м.

Эквивалентный радиус колодца r_э=,r_э==64 м.

Глубина залегания грунтовых вод h_w=0,6м.

Коэффициент фильтрации k=30 м/сут.

Табличный и начальный радиусы влияния:

R_табл.=70R_нач=м. приS=H.

Мощность водоносного горизонта d_w=0,3 м.

Расчет притока воды в котлован:

м³/сут

Q=1374 м³/сут=15,9 л/с – начало откачки.

м³/сут

Q=1227 м³/сут=14,2 л/с – конец откачки.

3.2. Расчёт притока воды к несовершенным выработкам (траншея).

Так как коэффициент фильтрации больше 0,1 k>0,1, то воду из траншеи откачиваем насосом (принудительный дренаж).

Исходные данные

Глубина траншеи h_тр=2м.

Длина траншеи l=160 м.

Глубина залегания грунтовых вод h_w=1,9 м.

Коэффициент фильтрации k=3 м/сут.

Табличный и начальный радиусы влияния:

R_табл=20 м,R_нач=м, гдеS=t.

Заглубление траншеи в водоносный горизонт t=0,1 м.

Мощность водоносного горизонта Н=0,2 м.

h=H-t=0,1м.

Расчет притока воды в траншею:

Начало откачки:

Конец откачки:

4. Прогноз последствий водопонижения

4.1 Оценка возможности развития суффозионного процесса.

В условиях развития воронки депрессии вокруг горной выработки резко возрастает уклон поверхности потока, особенно в начальный период неустановившегося движения. В результате возрастает опасность развития суффозии.

Суффозионный процесс (вынос) связан с нисходящим потоком подземных вод в толще неоднородного грунта или на контакте различных по водопроницаемости грунтов.

Наиболее полно возможность суффозионного выноса устанавливается по графику В. С. Истоминой.

Координаты точки, наносимой на график, определяют:

С_u- по данным кривой гранулометрического состава;

i- по формулеi =S/0,33R, гдеS=h₁–h₂–разность мощностей водоносного слоя до и после водопонижения, м.

R=l- путь фильтрации, равный радиусу влияния, м; 0,33 — коэффициент, ограничивающий значимый путь фильтрации областью, прилегающей к стенке котлована (траншеи).

В зависимости от того, в какую область графика (разрушающих или неразрушающих градиентов) попадает точка, делают вывод о возможности суффозионного выноса. Последствиями суффозионного выноса могут быть обрушение стенок котлована (траншеи), проседание поверхности земли над трубопроводом и вблизи колодцев - за счет выноса тонких фракций грунта и его разуплотнения; изменение свойств песков, используемых для обратной засыпки траншей, пазух колодцев и дренажной сети – за счет вмывания тонких фракций (заиления), что может привести к изменению степени пучинистости грунта, выходу из строя дренажной системы и др.

1. При R_табл

C_u17=9,4; i₁₇=S₁₇/0,33R₁₇=0,3/0,33*70=0,012

C_u20=1,75; i₂₀=S₂₀/0,33R₂₀=0,2/0,33*70=0,008

2. При R=

C_u17=9,4; i₁₇=S₁₇/0,33R₁₇=0,3/0,33*56,9=0,02

C_u20=1,75; i₂₀=S₂₀/0,33R₂₀=0,2/0,33*84,4=0,007