Фильтрация подземных вод
Дипломная работа - Геодезия и Геология
Другие дипломы по предмету Геодезия и Геология
»ежащие санитарные условия на окружающей местности;
снизить фильтрационное давление.
В сооружениях карьера в зависимости от их характера, геологических и гидрогеологических условий основания применяются в основном три типа дренажа: горизонтальный, вертикальный и комбинированный.
В данной курсовой работе в качестве укрепительного мероприятия предложен трубчатый дренаж.
На сетке выделяем участок высачивания (рисунок 3): высачивание на откосе, разряжение потока через днище карьера. На этом участке далее проектируются укрепительные мероприятия: дренаж, пригрузка, коллекторная труба, теплозащитный слой.
Трубчатый дренаж довольно часто применяют в качестве укрепительных мероприятий на карьере, и состоит он из коллекторной трубы, обладающей необходимой прочностью и химической устойчивостью, и обратного фильтра, уложенного по ее периметру. Рациональное расположение такого дренажа в теле откоса устанавливается расчетом исходя из требуемого понижения кривой депрессии и характера гидрогеологических условий. Во всех случаях удаление дрены от подошвы откоса не должно превышать 1/3 ее ширины по подошве.
Н,м
Дренажный слой (гравий-1м)
КД
А
L,м
Дренажная труба (d=0,4)
Рисунок 3 - Выходной фрагмент области фильтрации и предлагаемый дренаж
На укрепляемую поверхность с предварительным временным водоотливом отсыпаем горизонтальный участок дренажа толщиной 0,25-0,5 м, длина участка равна 6 м (разряжения потока через днище карьера не происходит, зона увлажнения принимается условно), из песчано-гравийного грунта, гравия или щебня. Зерновой состав первого дренажного слоя и его материал подбирается таким образом, чтобы на контакте с укреплённым грунтом выполнялось условие устойчивого обратного фильтра, т.е. выносимые потоком частицы не должны проникать в поры между зёрнами фильтра. При необходимости может быть устроен двух-, трёхслойный фильтр. На первичную подготовку вдоль всего укрепляемого слоя укладываем дренажный коллектор, диаметр которого подбираем по специальному графику, диаметр равен 0,4 м.
Используемые дренажные трубы должны обладать не только прочностью, но и устойчивостью против воздействия агрессивных сточных вод, содержащихся в карьере. В этих условиях могут применяться керамические, а также железобетонные трубы, покрытые с обеих сторон слоем антикоррозионной защитной эмульсии из полимерных материалов.
Применение керамических труб диаметром 200-600 мм допускается при глубине их заложения не более 6-7 м; глубина заложения железобетонных труб не ограничена.
Железобетонные трубы изготовляют обычно по специальным проектам. Они могут быть круглыми диаметром 200-300 мм, круглыми диаметром 350-1000 мм с плоским основанием и овоидальными высотой, превышающей 1 м, с плоским основанием.
Вода в дренажные трубы поступает через водоприемные отверстия, устраиваемые в стенках труб, либо через незаделанные стыковые соединения, количество и размер которых назначают по нормам проектирования дренажей.
Дренирующий материал выполняет функцию обратного фильтра по отношению к материалу откоса и к сборной дренажной трубе, т.е. частицы грунта из откоса не должны проникать в материал фильтра, а зерна фильтра не должны проникать в отверстия трубы. Перед отсыпкой поверхность откоса планируется и выравнивается.
Обратные фильтры в дренажах подбирают таким образом, чтобы избежать выноса дренируемого грунта и кольматирования им материала обсыпки. Это достигается надлежащим подбором состава фракций и толщины отдельных слоев фильтра.
Для наблюдения за работой перехватывающего дренажа в нижнем бьефе и дренажа в дамбе устраивают смотровые колодцы, располагаемые через 40-50 м.
Дренажный слой и коллектор защищаются от сезонного промерзания теплозащитным слоем из вскрышных грунтов карьера. Толщина этого слоя назначается равной глубине сезонного промерзания 1,8 м. Материал теплозащитного слоя не должен разрушаться при морозных воздействиях и оплывать при внешнем увлажнении. Основная задача дренажной пригрузки - максимально ограничить приток воды в карьер и понизить депрессионную поверхность. При этом выходные скорости потока на участке высачивания не должны превышать допустимых для данных грунтов.
Учитывая потенциальную опасность развития процессов суффозии и кольматации в любых грунтах, конструкция дренажа должна полностью исключать фильтрационные деформации грунтов на контакте с дренажом и его засорение.
геофильтрация подземный вода карьер природоохранный
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Поставленная задача выполнена. Приведенные в курсовой работе материалы и расчёты дополняют и расширяют представления об основных этапах проектирования экологически безопасных горных выработок. При выполнении расчетов предусмотрено использование численных методов и программного обеспечения. Успешное выполнение данной курсовой работы позволяет использовать освоенные методики в процессе дальнейшего обучения, а также в предстоящей инженерной деятельности.
При расчётах получены следующие результаты:
Удельный фильтрационный расход q= м3/сут.
Полный расход Q=0,0166 м3/сек.
В кач?/p>