Земляное полотно на вечномерзлых грунтах (стр. 4 )

Коэффициент водоотдачи μ определяется по формуле

μ = Wsat - wм. в,

где Wsat - полная влагоемкость; wм. в - максимальная молекулярная влагоемкость.

Таблица 42

Грунты	Средние значения коэффициента водоотдачи μ, доли единиц
Пески и супеси тонкозернистые	0,1 - 0,15
Пески мелкозернистые и глинистые	0,15 - 0,7
Пески среднезернистые	0,2 - 0,25
Пески крупнозернистые и гравелистые	0,25 - 0,35
Песчаники на глинистом цементе	0,02 - 0,03
Угли бурые	0,02 - 0,05
Известняки трещиноватые	0,,1

Молекулярная влагоемкость - способность пород задерживать воду на поверхности частиц. Величина максимальной молекулярной влагоемкости близка по значению к пределу раскатывания связных пород.

В практике влагоемкими называют породы, обладающие капиллярной влагоемкостью. По степени влагоемкости грунты разделены на три группы:

очень влагоемкие - торф, суглинки, глины;

слабо влагоемкие - мергель, рыхлые песчаники, лесс, мелкие и глинистые пески;

невлагоемкие - массивные изверженные и осадочные (скальные грунты) и крупнообломочные (галька, гравий).

Максимальная молекулярная влагоемкость некоторых грунтов приведена в табл. 43.

Таблица 43

Грунты	Максимальная молекулярная влагоемкость
Песок крупный	1,57
Песок средний	1,6
Песок мелкий	2,7
Песок пылеватый	11,85
Лесс никопопьский	14,09
Глина майкопская	39,05
Глина верхнеюрская	41,63

ПРИЛОЖЕНИЕ 8

Методика расчета притока грунтовой воды в траншею, канал, котлован и колодец

Двухсторонний приток воды в траншею, канал, доведенных до водоупора, определяется по формуле

Q = LKф, (37)

где L - длина траншеи, м; Кф - коэффициент фильтрации, м/сут; Н - мощность водоносного слоя, м; h - глубина воды в траншее, м; R - радиус влияния, м.

Если значение R неизвестно, то формула преобразуется

Q = LKф = LKф (Н + h) = LKф (Н + h) I0, (38)

где = I0 - средний уклон депрессионной кривой, приведенный в табл. 44.

Таблица 44

Грунты	Средние значения уклона депрессионной кривой
Пески наиболее проницаемые (чистые)	0,,006
Пески пылеватые	0,,02
Суглинки	0,05 - 0,1
Глины	0,1 - 0,15
Глины тяжелые	0,15 - 0,2

Для определения двухстороннего притока воды в канал, не доведенного до водоупора, пользуются формулой и схемой к расчету на рис. 105.

Q = LKф, (39)

где Н0 - глубина активной зоны, равная 1,3; L - расстояние между статическим уровнем грунтовых вод и дном траншеи; h0 - глубина воды в канале, отсчитываемая от подошвы активной зоны.

Если неизвестно значение R, то формула примет вид

Q = LKф (Н0 + h0) I0. (40)

Приток воды к котловану совершенного типа.

Расчет выполняют по методу «большого колодца».

В безнапорном водоносном горизонте расчет ведется по формуле

Q = 1,37, (41)

где r0 - приведенный радиус котлована, равный радиусу круга, равновеликого по площади с котлованом.

r0 = , (42)

где F - площадь котлована.

При напорных водах

Q = 2,73, (43)

где M - мощность толщи, заключающей напорные подземные воды, м.

Для несовершенных котлованов расчет притока воды определяют по формуле для подсчета притока воды к пластовому дренажу в безнапорном водоносном пласте.

Q = pКфS, (44)

где Т - расстояние от основания дренажа до водоупора.

Значение r0 вычисляют по формуле Н. K. Гиринского

r0 = η, (45)

где L - длина котлована; В - ширина котлована; η - см. Справочник гидрогеолога.

Рис. 105. Схема к расчету притока воды в траншею, канал

Приток воды к грунтовому «совершенному колодцу» определяют по формуле

Q = 1,366Кф = 1,366Кф = 1,366. (46)

Приток воды к грунтовому «несовершенному колодцу» рассчитывают по формуле

Q = 1,366Кф. (47)

Приток воды к неглубоким несовершенным грунтовым колодцам и шурфам с проницаемым полусферическим дном определяют по формуле

Q = pdSКф, (48)

где d - диаметр колодца.

При большом диаметре шурфа и плоском дне

Q = 2dSKф. (49)

ПРИЛОЖЕНИЕ 9

Программа автоматизированного гидравлического расчета кюветов и канав

Программа предназначена для определения расхода воды в кюветах и канавах трапецеидального, треугольного и прямоугольного сечения.

Исходные данные для расчета: размеры поперечного профиля кювета или канавы, шероховатость стенок и дна, уклон дна, скорость течения воды, крутизна откосов, глубина, ширина дна, расход воды, площадь живого сечения.

Программа «ОС-РВ, версия 3» составлена на ЭВМ СМ-4. На печать выдаются: расход воды кюветов и канав по отдельным участкам, причем одновременно по 29 сечениям.

Разработана на языке «ФОРТРАН» Харьковским Промтранспроектом. Адрес: 2.

ПРИЛОЖЕНИЕ 10

Допустимые (неразмывающие) средние скорости течения воды в грунтах и укреплениях

Средние (неразмывающие) скорости течения воды в скальных грунтах приведены в табл. 45, в несвязных грунтах - в табл. 46, в связных грунтах - табл. 47 и с искусственным укреплением - в табл. 48. Значения скоростей течения воды, приведенные в этих таблицах, не следует интерполировать; при промежуточных глубинах водотока значения скоростей принимаются по глубинам, ближайшим к натуральным; при глубинах водотока более 3 м и отсутствии специальных исследований и расчетов скорости принимают по их значениям для глубины 3 м.

Таблица 45

Скальные грунты	Средняя глубина потока, м
0,4	1	2	3
Конгломерат, мергель, сланцы	2	2,5	3	3,5
Известняк пористый, плотный конгломерат, слоистый известняк, известковый песчаник, доломитовый известняк	3	3,5	4	4,5
Песчаник доломитовый, плотный неслоистый известняк, кремнистый известняк, мрамор	4	5	6	6,5
Гранит, диабаз, базальт, андезит, кварцит	15	18	20	20

Таблица 46

Грунты	Размеры частиц грунта, мм	Средняя глубина потока, м
0,4	1	2	3
Пыль и ил с мелким песком, растительная земля	0,,05	0,15 - 0,2	0,2 - 0,3	0,25 - 0,4	0,3 - 0,45
Песок мелкий с примесью среднезернистого	0,05 - 0,25	0,2 - 0,35	0,3 - 0,45	0,4 - 0,55	0,45 - 0,6
Песок среднезернистый с примесью крупного, песок мелкий с глиной	0,25 - 1	0,35 - 0,5	0,45 - 0,6	0,55 - 0,7	0,6 - 0,75
Песок крупный с примесью гравия, песок среднезернистый с глиной	1 - 2,5	0,5 - 0,65	0,6 - 0,75	0,7 - 0,8	0,75 - 0,9
Гравий мелкий с примесью среднезернистого	2,5 - 5	0,65 - 0,8	0,75 - 0,85	0,8 - 1	0,9 - 1,1
Гравий мелкий с песком и крупным гравием	5 - 10	0,8 - 0,9	0,85 - 1,05	1 - 1,15	1,1 - 1,3
Гравий с галькой мелкой и песком	10 - 15	0,9 - 1,1	1,05 - 1,2	1,15 - 1,35	1,3 - 1,5
Галька среднезернистая с песком и гравием	15 - 25	1,1 - 1,25	1,2 - 1,45	1,35 - 1,65	1,5 - 1,85
Галька крупная с примесью гравия	25 - 40	1,25 - 1,5	1,45 - 1,85	1,65 - 2,1	1,85 - 2,3
Галька с мелким булыжником и гравием	40 - 75	1,5 - 2	1,85 - 2,4	2,1 - 2,75	2,3 - 3,1
Булыжник средний с галькой	7	2 - 2,45	2,4 - 2,8	2,75 - 3,2	3,1 - 3,5
Булыжник средний с примесью крупного, булыжник крупный с мелкими примесями		2,45 - 3	2,8 - 3,35	3,2 - 3,75	3,5 - 4,1
Булыжник крупный с примесью мелких валунов и гальки		3 - 3,5	3,35 - 3,8	3,75 - 4,3	4,1 - 4,65
Валуны средние с примесью гальки		3,5 - 3,85	3,8 - 4,35	4,3 - 4,7	4,65 - 4,9
Валуны с примесью булыжника		-	4,35 - 4,75	4,7 - 4,95	4,9 - 5,3
Валуны особо крупные	и более	-	-	4,95 - 5,35	5,3 - 5,5

Примечания: 1. В каждой графе нижние пределы скоростей соответствуют нижним пределам размеров частиц грунта, а верхние - верхним.