<< Главная страница

ГЛАВА 7. ОСНОВНЫЕ ВОПРОСЫ ВОДОПОНИЖЕНИЯ
Движение грунтовых вод под действием гравитационных сил

Находящаяся в грунте вода может рассматриваться с различных точек зрения. По Кезди формы проявления воды в грунте  подразделяются на поровую, находящуюся в химическом соединении с веществами грунта, адсорбированную и структурную. Ниже дается деление  грунтовой воды в зависимости от ее проявления: свободная вода, находящаяся в свободном или напряженном  состоянии, которая, заполняя поры между частицами грунта, соединяет их между собой, движение которой может происходить лишь под  действием гравитационных сил и вызывается обычно действием новерхностньк вод; фильтрационная вода, которая под действием вызванного  строительными условиями перепада давления двигается по порам грунта до  сооруженного котлована и образуетач из свободной воды, находящейся в грунте; вода, находящаяся в водопроницаемых слоях грунта средней  мощности или на их границе и выступающая из них; вода в трещинах (зашемлекная) находится в полостях прочных грунтов к движется по трещинам между ними; источники представляют собой ограниченные по месту их проявления выходы грунтовых вод; капиллярная вода, которая под действием сил поверхностного  натяжения в грунте поднимается на отметки вьпие уровня грунтовых вод; при этом разделяются зоны замкнутого и открытого капиллярного подъема, при этом открытая капиллярная вода находится в состоянии соединения с грунтовой водой и в отличие от замкнутой содержит в cебе некоторое количество воздуха; просачивающаяся вода проникает в грунт с поверхности и через  частично наполненные воздухом поры грунта опускается вниз при этом движение происходит под действием гравитационных сил и  капиллярности; захваченная грунтом вода образуется вследствие налищя  поверхностного натяжешм на зернах грунта; при этом вода, находящаяся в углах между смежными частицами грунта, обозначается как поровая вода в углах между частицами грунта; если в отдельных местах норы грунта полностью заполнены водой без соединения ее со свободной водой, то такую воду относят к связанной воде; адсорбированная вода - это крепко соединенная с частицами грунта вода. Движение воды в грунте может происходит, но единственному направпению под действием имеющегося перепада давления по  замкнутым между собой ходам, образующимся между порами грунта. При этом каналы по длине меняют форму и площадь поперечного сечения. Это движение подчиняется определенным законам, в связи с чем необходимо учитывать достаточно большие элементы потока при его движении в разнородном грунте. Давление потока. Движение грунтового или фильтрационного потока между двумя находящимися в рыхлом грунте слоями возможно лишь Б том случае, если между ними существует разница потенциалов.  Перепад потенциалов на определенном но длине участке и в определенном направлении определяется по приведенным в разд. 7.2.1 уравнениям и называется гидравлическим потенциалом Потеря энергии фильтрационной воды на пути фильтрации как массовая сила переносится на грунтовый скелет. Эта массовая сила определяется как давление потока и обозначается р. Давление потока, которое образуется и действует на грунтовый скелет отдельной  струйкой, имеющей площадь поперечного сечения dF = 1 может быть  определено по уравнению Бернулли Скорость движения грунтового потока воды. При изучении движения грунтовой воды обычно во всех случаях предполагается, что это  движение происходит в ламинарном режиме. Для подтверждения  справедливости этого положения были проведены многочисленные опыты, при этом исследователей интересовала только верхняя граница, лежащая между ламинарным и турбулентным движением. Точно установлено, что принятое положение зависит как от физико-механических, так и физико-химических свойств грунта, а также от величин гидравлического градиента. Приведенные в литературе граничкые условия обычно  определяются критическим значением числа Рейнольдса RI и зависят от действующего размера частиц зерна d и граничного значения градиента i. Для кошованов больших размеров, рассчитанных на длительный срок службы, при необходимости значительного понижения уровня грунтовых вод требуется повышенная точность в определении  коэффициента филырафии - проведение опытного водопонижения Эти откачки воды из котлованов или грунтов позволяют определить более точные значения коэффициентов фильтрации для конкретных условии. Для этой цели создаются один или несколько опытных  колодцев, в которых проводятся измерения колебаний грунтовых вод Более подробные технические данные по способам откачки и определению значении коэффициентов фильтрации приводятся в работах Рекомендации по устройству водозаборных и наблюдательных  колодцев более подробно рассмотрены в разд. 9.2.2. Наблюдательный  колодец не должен быть расположен дальше 5 м от колодца, в котором  производится водоудаление. Это расстояние может быть больше в случае расположения колодца в крупных грунтах и при большой толщине слоя» из которого производится водоудаление. Расстояния между  наблюдательными колодцами принимаются равными от 1,5 до 2,5 их глубины. В гетерогенных строительных грунтах водопроницаемость отдельньгх слрев может сильно меняться, при этом также сильно будет изменяться количество поступающей воды по отдельным слоям
 


На главную
Комментарии
Войти
Регистрация