Особенности фильтрационного расчета
При любом фундаментальном строительстве необходимы водопонизительные мероприятия. А необходимы они для того, чтобы обеспечить наиболее благоприятные обстоятельства для осуществления неопасных строительных работ на таком уровне, который ниже естественного зеркала грунтовых вод. То есть, основная задача процесса водопонижения заключается в том, что достигается необходимое понижение уровня природных грунтовых вод. Также целью таких мероприятий является снятие напора водоносных горизонтов — происходит перехват воды, которая отводится за определенные пределы осушаемой зоны.
Достаточно внимания необходимо уделить расчетам фильтрационных установок, которые являются эжекторными и иглофильтровыми, и систем скважин водопонижения. Установки такого типа и системы водопонизительных скважин применяются чаще всего в разнообразных гидрогеологических условиях. Сферой использования таких систем могут быть безнапорные пласты однородного сложения, водоносные пласты с напорным режимом фильтрации, а также двухслойные и многослойные пласты.
Способы расчета систем скважин водопонижения и иглофильтрофых эжекторных установок особо отличия не имеют, поэтому процесс расчета всегда можно совместить, сэкономив, таким образом, время и облегчив работу по вычислениям.
Скважины установок водопонижения и иглофильтры эжекторного типа могут быть, в зависимости от конкретных условия залегания водоносного пласта, двух видов — совершенными и несовершенными. Поэтому схема движения воды по отношению к ним принимает характер пространственной или же двумерной. Если схема водного движения пространственная, то в расчетах необходимо учитывать степень скважинного несовершенства.
Существуют различные способы проведения фильтрационного расчета. Но в большинстве случаев такой расчет для скважин, которые взаимодействуют, осуществляется методом подбора. Прежде всего, необходимо задать каким-либо числом количество скважин в установке и понижение основного уровня воды в них. Радиус скважины принимается по конструктивным соображениям. Таким образом определяется необходимый дебит одной скважины.
Далее следует определить значение величины уровня понижения в характерной точке контура осушения. Остановиться необходимо на таком виде схемы (варьируя скважинным числом и понижениями), который позволит в наиболее отдаленной от установки точке контура осушения обеспечить заданное понижение уровня грунтовых вод.
Практика строительных мероприятий по водопонижению показывает, что максимальное распространение нашли кольцевые (контурные) или линейные системы установок водопонижения. Варианты способов фильтрационных расчетов, которые основаны на методе фильтрационных сопротивлений, применяются именно к такого рода схемам.
Данный тип расчетной схемы пользуется большой популярностью и широко применяется для проектирования, так как предоставляет достаточную для практики точность. И это несмотря на приближенность таких расчетов в связи с их простотой.