3.2. Расчет длины зоны повышенной мутности

Расчет ведется по участкам реки, начиная с поперечника 0-0, используя при этом данные практической работе №2.

Последовательность расчета:

1. Используя данные таблицы 1, устанавливаются длины расчетных участков L_i, а также средние значения глубин T_i и скоростей течения V_i по оси струи, проходящей через нижнюю часть отвала грунта.

2. По известному диаметру d₅ соответствующему 5% содержанию тонкодисперсных частиц в грунте находится гидравлическая крупность w грунта по данным табл. 2.

Таблица 2

Гидравлическая крупность грунта

d, мм	w, см/с	d, мм	w, см/с	d, мм	w, см/с	d, мм	w, см/с
0,001	0,00070	0,25	2,70	0,80	8,07	2,75	18,50
0,005	0,00125	0,30	3,24	0,85	8,40	3,0	19,25
0,010	0,00490	0,35	3,78	0,90	8,75	3,25	20,10
0,030	0,06200	0,40	4,32	0,95	9,06	3,50	20,85
0,050	0,17300	0,45	4,86	1,00	9,44	3,75	21,95
0,080	0,44300	0,50	5,40	1,25	11,50	4,00	22,25
0,100	0,69200	0,55	5,94	1,50	12,50	4,25	22,95
0,130	0,76000	0,60	6,48	1,75	13,92	4,50	26,65
0,180	1,74000	0,65	7,32	2,25	16,62	5,00	24,90
0,200	2,16000	0,70	7,70	2,50	17,65

3. Для первого расчетного участка L₁ по величинам V₁, T₁ и w определяются значения коэффициентов:

• K_V1 – коэффициент скорости, по графику K_V=f(V), рис. 3;

• K_Т – коэффициент глубины по графику K_Т=f(Т), рис. 4;

• K_w – коэффициент гидравлической крупности по графику

K_w=f(W), рис. 5;

Рис. 3. Зависимость К_V=f(V)

Рис. 4. Зависимость К_Т=f(Т)

Рис. 5. График зависимости L_w=f(S), K_w=f(W)

4. Вычисляется значение условной длины первого расчетного участка

5. Определяется начальная концентрация взвешенных веществ (мутности) в створе сброса пульпы в отвал (точка О) по зависимости

где: Q_Т – заданная техническая производительность землесоса, м³/ч;

 – плотность грунта, принимается равной 2600 кг/м³;

g – ускорение свободного падения, м/с²;

k₁ – процентное содержание частиц грунта меньше контролирующего диаметра (при d₅ – коэффициент k₁=0,05);

В = 3В_сб – ширина взмученного потока в створе рефулирования;

T и V – глубина (м) и средняя скорость течения (м/с) в месте сброса пульпы в отвал;

К_у – коэффициент уноса грунта, определяемый по номограмме для песка средней крупности (см. рис. 6)

6. По величине концентрации примеси в створе сброса пульпы (S₀) с графика L_w=f(S) (см. рис. 5) находится условная координата створа сброса пульпы (начало отсчета продольных координат).

7. Вычисляется условная координата нижней границы первого расчетного участка (створ I-I)

и по графику L_w=f(S) определяется значение S₁ – концентрации примесей по оси струи в створе I-I.

8. Производится расчет мутности, превышающий ПДК на втором расчетном участке. Для этого по средним значениям скоростей течений (V₂) и глубины (Т₂) находятся коэффициенты и . Коэффициент гидравлической крупности остается постоянным. Вычисляются значения расчетной длины второго расчетного участка

,

Рис. 6. Номограмма для определения коэффициента уноса

затем находят величину нижней границы первого расчетного участка (створ II-II)

,

по которой с графика L_w=f(S) определяется значение S₂ – концентрации примесей по оси струи в створе II-II.

9. Далее расчеты выполняются для третьего и последующих расчетных участков, вплоть до последнего створа, где повышенная мутность по оси струи будет равна или меньше ПДК. Длина последнего участка, нижняя граница которого должна совпадать с дальней границей зоны с мутностью равной ПДК, находится подбором. Для этого используется значение условной координаты () снятой с графика L_w=f(S) для S равной ПДК.

10. По выполненным расчетам определяется длина зоны повышенной мутности, т.е. расстояние от нижней части отвала (точка О) до дальней границы зоны мутности равной ПДК.