4.2 Фильтрационные потери воды из пруда при устройстве
грунтопленочного экрана
Расчет фильтрационных потерь из пруда при устройстве грунтопленочного экрана производится по формуле (13) проф. В.П.Недриги:
,
м3/сут.
(22)
где
-
удельный фильтрационный расход, м3/сут.;
-
осредненный коэффициент фильтрации
экрана с учетом проницаемости основания,
м/сут.;
-
глубина воды (средняя) в пруде, (2-3м);
-
толщина защитного слоя (0,5-0,6);
-
коэффициент фильтрации защитного слоя
грунта,
(0,4-0,6 м/сут.);
-
коэффициент фильтрации подстилающего
слоя грунта, м/сут.;
F - площадь ложа экрана, (50*103-70*103м2).
Осредненный коэффициент фильтрации экрана с учетом проницаемости основания определяется по формуле:
,
м/сут. (23)
где n - число повреждений полимерного экрана в виде отверстии, шт.;
-
средний (среднестатистический) радиус
отверстия полимерного экрана (0,003);
-
параметр (0, 13);
-
пьезометрический напор (в месте
повреждения в виде отверстия),
определяется
по формуле:
,
(24)
где
- высота капиллярного вакуума грунта;
- коэффициент соотношения
,
(250-300).
Поврежденную площадь пленочного экрана определяются по формуле (25):
,
м2
(25)
где
- повреждаемость пленочного экрана
(0,002 %);
F – площадь ложа экрана.
Объем фильтрационный потерь экрана составит:
,
м3
(26)
где Т – расчетный период, сут. (150 сут.).
Объем постоянных потерь воды из пруда складываются из объема потерь на испарение, фильтрационных потерь по его ложу с грунтопленочным экраном, который составит:
,
м3
. (27)
При применении противофильтрационных покрытий, согласно принятому варианту уточнить полезный объем пруда по формуле:
,
м3
. (28)
Затем определяем коэффициент полезного действия пруда и его оросительную способность по нижеприведенным формулам:
.
(29)
,
га (30)
4.3 Схема устройства грунтопленочного экрана
В конструктивном отношении грунтопленочный экран представляет собой полиэтиленовую пленку толщиной 0,2…0,3 мм, укладываемую на специально подготовленное основание с устройством защитного слоя над пленкой из растительного грунта.
При устройстве данной конструкции экрана должна соблюдаться следующая технология строительства:
срезается растительный грунта, толщиной не менее 0,5 м по всему ложу пруда;
срезается суглинистый грунт по всему ложу пруда толщиной 0,3…0,4 м для последующего устройства из него подстилающего слоя толщиной 0,3 м под полиэтиленовую пленку;
производится вспашка основания под грунтовый экран на глубину 0,3 м с последующим уплотнением грунта до плотности
= 1,75 т/м3
при оптимальной влажности;после подготовки основания производится устройство подстилающего слоя из суглинка, толщиной 0,3 м с одновременной обработкой гербицидом и уплотнением грунта до плотности
= 1,75 т/м3 при
оптимальной влажности;после возведения подстилающего слоя производится укладка полиэтиленовой пленки и сварка её стыков.;
сверху полиэтиленовая пленка защищается слоем растительного грунта толщиной не менее 0,5м.
Для повышения эффективности и надежности облицовок и экранов с применением пленочного элемента следует проводить следующие эксплуатационные мероприятия, приведенные в таблице 3.
Таблица 3 – Эксплуатационные мероприятия
|
Техническая диагностика состояния противофильтрационных покрытий методом точечных фильтромеров. |
Позволяет оценивать надежность противофильтрационных экранов. |
|
1 |
2 |
|
эксплуатационный контроль и текущий ремонт пленочного экрана |
повышение эффективности и долговечности |
|
контроль за оползанием защитного слоя по пленочному экрану на откосах сооружения |
повышение надежности |
|
контроль за размывом защитного слоя и его ремонт |
повышение надежности |
|
контроль за повреждаемостью экрана растительностью и грызунами |
повышение надежности |
|
контроль влажности грунта под экраном |
повышение эффективности |
|
крепление защитного слоя в зоне переменного уровня сооружения |
повышение надежности |
Приложение 1.
Исходные данные к выполнению задания.
Таблица 1 - Водохозяйственная характеристика пруда.
-
№
Полный объём,
Vпол*10 м3
Площадь зеркала пруда
Апол*10м2
Мертвый объём,
Vмо*10 м3
Площадь зеркала пруда
Амо*10м2
Длина пруда,
lпр, м
Ширина пруда по верху,
В, м
1
956,0
765,0
46,0
34,0
640,0
300,0
2
963,0
779,0
48,0
35,0
756,0
350,0
3
975,0
810,0
50,0
36,0
786,0
400,0
4
996,0
820,0
53,0
37,0
800,0
450,0
5
1010,0
835,0
55,0
38,0
810,0
500,0
6
1120,0
865,0
57,0
39,0
830,0
550,0
7
1260,0
889,0
59,0
40,0
845,0
600,0
8
1310,0
937,0
63,0
42,0
886,0
650,0
9
1380,0
948,0
67,0
43,0
910,0
700,0
0
1430,0
935,0
69,0
45,0
950,0
750,0
Примечание: номер варианта принимается по последней цифре зачётной книжки.
Таблица 2 - Фильтрационная характеристика пруда.
-
№
Коэффициент
фильтрации грунта, м/сут.
Глубина грунтового потока при подпоре, n,м
Глубина грунтового потока до подпора, у, м
Расстояние от берега пруда до положения точки депрессионной кривой, м
К1
К2
К3
1
2,1
14,0
1,9
10,0
23,0
95
2
2,3
13,8
1,8
12,0
24,0
100
3
2,5
13,6
1,7
14,0
25,0
120
4
2,7
13,4
1,6
15,0
26,0
140
5
3,0
13,2
1,5
16,0
27,0
160
6
2,9
14,2
1,4
13,0
28,0
180
7
2,8
14,3
1,3
11,0
29,0
200
8
2,6
14,4
1,2
9,0
31,0
230
9
2,4
14,5
1,1
8,0
32,0
270
0
2,2
15,0
1,0
7,0
30,0
300
Примечание: номер варианта принимается по предпоследней цифре зачётной книжки.
Приложение Б
Таблица Б1 - Значения коэффициента полезного действия различных
звеньев оросительной системы.
|
№ варианта |
Значение КПД звеньев оросительной системы | ||
|
м.х.р |
х.р |
вхс | |
|
1 |
0,95 |
0,73 |
0,90 |
|
2 |
0,96 |
0,72 |
0,91 |
|
3 |
0,94 |
0,71 |
0,92 |
|
4 |
0,93 |
0,74 |
0,93 |
|
5 |
0,92 |
0,73 |
0,94 |
|
6 |
0,91 |
0,69 |
0,95 |
|
7 |
0,97 |
0,68 |
0,96 |
|
8 |
0,90 |
0,75 |
0,97 |
|
9 |
0,89 |
0,70 |
0,98 |
|
0 |
0,88 |
0,76 |
0,99 |
Примечание: номер варианта принимается по последней цифре зачетной книжки.