[Князев Николай]

Всем доброй ночи! Мне необходимо осушить котлован, глубиной где то 5 м иглофильтровыми установками. Надо сделать расчеты, грунты известны, а как считать я толком не знаю. Я нашел пособие к СНиП по проектированию защиты горных выработок и т.д., в котором приведены методы расчета и формулы. Но как то это мне мало что ли, не уверен в этих расчетах. =) Вопрос в следующем: не подскажете ли литературу, методички с университетов, в которых более подробно и внятно все это расписано? Заранее спасибо, надеюсь на вашу помощь.

[Tyhig]

Да можно конечно.
Как же ещё песок добывают.

Но там с обоснованием откоса будут проблемы, если ниже 5 м. Какие не знаю. Требуется методика для расчёта откоса.
Я кроме круглоцилиндрического сдвига особо ничего не знаю.

И у меня смутное подозрение, что намного дешевле выйдет шпунт...

[Князев Николай]

Так шпунт же сам по себе дорого стоит... Или я не прав? Неужели будет дешевле на покупать шпунта и похоронить его в земле, нежели выкопать откосы? Лень считать откосы... написал 1 . Заказчику говорят что надо шпунт, а он хочет откосы.... я и посчитал водопонижение с откосами - приведенный радиус несколько больше. Насчет расчетов то они в СНиПе есть.. 2.03.01 вроде бы.. год не запомнил.

[Серёга - Bilder]

Сообщение от Князев Николай Ребята, нужна помощь: заказчик желает разработать котлован в водонасыщенных средних песках на глубину 5 м, и спрашивает: можно ли без шпунта обойтись?. Как мне думается, то выполнив откосы 1, и устроив иглофильтры на 0,5 м от бровки, то в принципе, можно и без шпунта.

Без шпунта - конечно можно. Вопрос в том, сколько денег потратите на водоотливе. Если котлована нужен на месяц (не большой объём работ по нулевому циклу) - то нормально. Если же будете год в котловане возиться - у вас водоотлив схавает денег больше, чем стоит сплошное шпунтовое ограждение котлована.
Шпунт сам по себе не решает проблемы с грунтовыми водами. В зависимости от геологического строения участка он уменьшит приток воды в котлован. На сколько - надо считать. Есть и сопутствующие проблемы. Иногда шпунт вообще не допустим (если перекрывает поток грунтовых вод и создаст барражный эффект).
Задачу нужно решать комплексно.

[Князев Николай]

Чем больше схавает денег водопонижение - тем лучше для нас . Заказчик хочет с откосами - пусть будут откосы. Объясните мне, пожалуйста, что за эффект такой барражный?

[Серёга - Bilder]

Сообщение от Князев Николай Чем больше схавает денег водопонижение - тем лучше для нас . Заказчик хочет с откосами - пусть будут откосы. Объясните мне, пожалуйста, что за эффект такой барражный?

Барражный эффект - это подъём уровня грунтовых вод в следствии создания препятствия нормальному движению подземного потока.
Барражный эффект возникает тогда, когда грунтовые воды движутся в водоносном горизонте подпёртом снизу водоупором, а в процессе строительства шпунтом/стеной в грунте перекрывается некоторая ширина и толщина этого водоносного горизонта. Т.к. вода не может пройти в уменьшенном "живом" сечении - перед преградой УГВ поднимается. Это может привести к подтоплению близлежащих зданий и сооружений, замачиванию грунтов находящихся обычно в сухом состоянии и последующим просадкам зданий. Ну и прочие негативные последствия. К примеру шпунт считали только на давление грунта + полезную нагрузку на бровке котлована, а в следствии барражного эффекта УГВ за стенкой поднялся выше отметки дна котлована и в добавок к прочему на шпунт появилась дополнительная гидростатическая нагрузка, не учтенная в расчетах. К обрушению это скорее всего не приведёт (хотч и такое возможно), но деформации увеличатся.

[Князев Николай]

Как серьезно то... Своеобразная плотина, только под землей . Спасибо за рассказ! Мы делаем котлован с откосами, водопонижение ему из иглофильтров. Подрядчик, который строит самое здание, был доволен сделанными расчетами. Как только поставят установку, проверим - верны расчеты или нет. У меня еще вопрос к Tyhig: как считать по строительной климатологии интенсивность инфильтрации? Я взял количество осадков, и посчитал сколько в среднем выпадает в теплый период за сутки. По размерности м/сут. Кажется мне, что поступил я как нуб.

[Tyhig]

Сообщение от Князев Николай У меня еще вопрос к Tyhig: как считать по строительной климатологии интенсивность инфильтрации?

А вот тут я сам не считал. И не знаю как. Слышал только слухи, что по Строительной климатологии.
Есть контакт с человеком, который считал. Скину ему эту тему, если он захочет, то ответит. Может быть ему будет не до форумов.
Уверен, всё не так просто.

Сам искал и тоже не нашёл.

Вот нашёл сейчас. Может поможет.

Offtop: ФГУП «НИИ ВОДГЕО»
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАСЧЕТУ СИСТЕМ СБОРА, ОТВЕДЕНИЯ И ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТНОГО СТОКА С СЕЛИТЕБНЫХ ТЕРРИТОРИЙ, ПЛОЩАДОК ПРЕДПРИЯТИЙ И ОПРЕДЕЛЕНИЮ УСЛОВИЙ ВЫПУСКА ЕГО В ВОДНЫЕ ОБЪЕКТЫ

5.4.3. Расход инфильтрационных и дренажных вод, отводимых по сети дождевой канализации и влияющих на качественную и количественную характеристику поверхностного стока, следует определять на основании специальных исследований, а также путем замеров поступления воды в коллекторную сеть в сухую погоду. При выполнении расчетов следует руководствоваться положениями СНиП 22-02-2003 «Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов. Основные положения», СНиП 2.06.15-85 «Инженерная защита территорий от затопления и подтопления», а также Пособия к СНиП 2.06.15-85 «Прогнозы подтопления и расчет дренажных систем на застраиваемых и застроенных территориях». Расчетный расход притока инфильтрационных вод в коллектор дождевой канализации, л/с, в сухую погоду при известном удельном притоке инфильтрационных вод определяется по формуле: Qинф = q F, (23) где q - удельный приток инфильтрационных вод, л/(с∙га); F - площадь стока коллектора, га.

СНиП 2.04.03-85 КАНАЛИЗАЦИЯ.НАРУЖНЫЕ СЕТИ И СООРУЖЕНИЯ

2.10. Самотечные линии, коллекторы и каналы, а также напорные трубопроводы бытовых и производственных сточных вод следует проверять на пропуск суммарного расчетного максимального расхода по пп. 2.7 и 2.8 и дополнительного притока поверхностных и грунтовых вод в периоды дождей и снеготаяния, неорганизованно поступающего в сети канализации через неплотности люков колодцев и за счет инфильтрации грунтовых вод. Величину дополнительного притока ad q , л/с, следует определять на основе специальных изысканий или данных эксплуатации аналогичных объектов, а при их отсутствии - по формуле (1) где L - общая длина трубопроводов до рассчитываемого сооружения (створа трубопроводов), км; md - величина максимального суточного количества осадков, мм, определяемая согласно СНиП 2.01.01-82. Проверочный расчет самотечных трубопроводов и каналов поперечным сечением любой формы на пропуск увеличенного расхода должен осуществляться при наполнении 0,95 высоты.

Ещё есть Пособие к СНиП 2.01.01-82 Справочное пособие к СНиП. Строительная климатология.


Если узнаете сами, то отпишитесь пожалуйста сюда.
http://forum.dwg.ru/showthread.php?t=76570



Кстати а вот тут например
СПРАВОЧНОЕ ПОСОБИЕ к СНиП ПРОГНОЗЫ ПОДТОПЛЕНИЯ И РАСЧЕТ ДРЕНАЖНЫХ СИСТЕМ НА ЗАСТРАИВАЕМЫХ И ЗАСТРОЕННЫХ ТЕРРИТОРИЯХ
Разработано к СНиП 2.06.15-85 «Инженерная защита территорий от затопления и подтопления».

В Пособии излагаются основные положения и методы расчета прогноза подтопления грунтовыми водами застраиваемых и застроенных территорий, необходимого для проектирования предупредительных и защитных мероприятий. Дается методика определения величины дополнительного инфильтрационного питания.

2.9. Дополнительное инфильтрационное питание грунтовых вод, возникающее на застроенных и застраиваемых территориях под влиянием указанных выше причин, характеризуется его модулем w, м/сут, представляющим собой расход, поступающий на единицу площади свободной поверхности. Величина w может быть постоянной или переменной во времени, она является дополнительным над естественным и вызывает соответственно дополнительный подъем уровня грунтовых вод, методы определения ее приведены в п. 2.4. Дополнительное питание поступает на различных по конфигурации площадках, однако для расчетов выделяются площадки полосообразной, круглой и прямоугольной в плане форм, комбинируя которые можно получить область любой плановой конфигурации.

2.4. Метод моделирования основан на решении дифференциальных уравнений фильтрации на застраиваемых и застроенных территориях с использованием АВМ и ЭВМ. Этому методу в принципе под силу решение сложнейших гидрогеологических задач на крупных объектах исследований, например при многослойных пластах и сложном очертании границ пласта [10, 18, 39].

10. Гидрогеодинамическое обоснование прогноза подтопления городских территорий. / Сб. статей. - М.: Недра, 1985.
18. Лукнер Л., Шестаков В. М. Моделирование геофильтрации. - М.: Недра, 1976.
39. Рекомендации по методике оценки и прогноза гидрогеологических условий при подтоплении городских территорий. - М.: Стройиздат, 1983.

Offtop: Похоже увы это только моделирование. Но мой знакомый вряд ли использовал его. Не знаю.

Вот видимо по этому справочному пособию надо считать.



Вообще очень сильно подозреваю, что интенсивность инфильтрации м/сут = инфильтрация (м3/сут) / площадь водосбора (м2). Но это не факт...

[Князев Николай]

Tyhig, если это удельный расход с площади (м3/сут*м2), то тогда можно пользоваться СНиПом на наружную канализацию, там рассчитывается приток ливневых вод, тобишь дождевых. Помню считал это в курсовике. Там несколько формул...интенсивность дождя, еще чего-то.. Находили площадь в итоге по генплану и расход, притекающий с этой площади в дождевую сеть. Там и есть понятие - площадь водосбора - поверхность земли, на которую выпадают осадки. Она может быть укрыта асфальтом или еще чем-нибудь. На все это, припоминается, там есть коэффициенты.

По сути - м/сут - расстояние, которая вода пробежит за одни сутки. А если на поверхность ничего не выпадает - то нисколько не пробегает. Это есть коэффициент фильтрации, только, как я полагаю, для грунтов, залегающих на поверхности. Следовательно, должен быть расход, что бы вода пробегала. А где взять расход? Посчитать по канализации - первое что приходит в голову - удельный расход. Мои мысли иссякли. Далее все ясно, а если что-то другое - то я не знаю.

А мы можем и смоделировать процессы, и выложить их в пояснительную записку: мол так и так при моделировании получается такая вещь. Только как-то это не хорошо.

У меня есть многолетние замеры уровня грунтовых вод, в которых сказано, что вода, во время снеготаяния и обильных дождей, может подняться с глубины 2,8 до 1 м.

Но это не повлияет на радиус влияния установки, что очень плохо. Чем больше радиус - тем выше можно замыть иглофильтры. А сослаться в расчетах на реку какую-нибудь - не получится - ее нет.

В пособии написали параметр p и сказали: интенсивность инфильтрации... А где его искать - бог знает. В понедельник пойду, подойду на кафедру геологии - может подскажут.

[STAS*777*]

Есть неплохой справочник.
Н.С. Болотских, д-р техн. наук. проф.

СПРАВОЧНИК ПО ВОДОПОНИЖЕНИЮ

Оборудование и технология.


КИЕВ "БУДІВЕЛЬНИК" 1985


В нем все кратко и лаконично представлено

[Tyhig]

Ну вообще если вода не успевает фильтроваться в грунт то возникают лужи. Т. е. всё равно она туда фильтруется обычно (если не потоп), но только потом после дождя.

Интенсивность инфильтрации - скорее всего некая переменная от времени величина наподобии коэф. фильтрации, учитывающая наличие воды сверху.

Логично предположить, что инфильтрация не может быть больше "фильтрации сверху вниз" (больше чем грунт может пропустить через себя при таком давлении). А минимальное значение равно как раз расходу дождя / площадь водосбора.
Вот наверное из этих двух условий её определяют.

Вряд ли это какие-то сверх секретные расчёты.
Однако у меня на работе уникальная девушка гидрогеолог не хочет об этом распространяться.

[Alick]

Я как-раз немного гидрогеолог. Попробую разъяснить некоторые поднятые моменты.

1) Я не знаю вашей ситуации, но расчеты по аналитическим формулам могут дать существенные погрешности. Особенно, если считает неспециалист и условия задачи отличаются от идеальных (не в обиду, гидрогеологию в университетах изучают - за пять минут по книжке не выучишь и не поймешь, хотя ничего принципиально сложного в этой науке нет). У вас же сложная геометрия и близко река, если еще и геология вычурная, то готовьтесь к ошибке +- 300%.
2) Наиболее популярным в настоящее время способом расчета различного водопонижения является гидрогеологическое моделирование (с помощью упомянутой тут MODFLOW, Femwater, отечественной программы от Geolink - ModTech и еще ряда других). Кстати, Epanet - это гидравлические (расчет течения воды в трубах), а не гидрогеологические (расчет движения подземных вод) расчеты и вам она скорее всего не потребуется.
3) Инфильтрация. Вообще это сложный момент. Обычно в расчетах используется следующая величина I = W*k, где I - инфильтрация, W - среднегодовое количество осадков, k - коэффициент поверхностного стока. W для Москвы равно примерно 700 мм/год, для Питера должно быть чуть больше. А вот с k - самая большая проблема. Эта величина сильно зависит от типа поверхности, на которую выпадает дождь. Очевидно, что осадки, выпавшие на голый песок в большем количестве достигнут подземных вод, чем осадки, выпавшие на асфальт. В общем, не помню откуда это взялось, но для городских территорий обычно k принимается равным 0,1-0,2. И не забудьте потом полученную величину I умножить на площадь водосбора (как его определить в городских условиях - та еще задачка).
4) Кстати, коэффициент фильтрации - есть постоянное свойство породы и обычно не меняется во времени. Это мера проницаемости данной породы к жидкости.

[Князев Николай]

Отвечаю, Alick. Насчет первого пункта, где сложная геометрия и река - уже позади. Сейчас в расчетах участвует прямоугольный котлован и вот эта неизвестная нам величина инфильтрации.
Насчет второго пункта - про EPANET мы, по крайней мере я, знаем. это оффтоп.
Насчет инфильтрации, (п.3) большое вам спасибо! У нас с Tyhig проскакивали как раз моменты насчет всего этого... +- верно. Для расчета можно спокойно использовать СНиП по наружной канализации. Все это я считал год назад, когда проектировал в университете дождевую сеть. Там есть коэффициенты k.
Площадь водосбора считать, по моему, не сложно: открывается карта и измеряется . Только вот площадь водосбора то очень большой может быть, на столько большой, на сколько грунты расстилаются. Или не так?
А вот количество осадков - точно есть в строительной климатологии.
Сам то я специалист ВиВ, в университет преподавали геологию, так что очень малое что-то представляю.

В общем, большое спасибо!!

А вообще через асфальт вода фильтруется?

А можно так: мне заказчик поручает рассчитать систему водопонижения. я беру программу, моделирую, потому заказчику говорю: вот смоделировал, надо вот так и так. давай деньги

[Alick]

При расчете ливневки используется немного другой принцип — ведь ливневка должна суметь пропустить максимальный возможный дождь. Поэтому там используется другая величина W.
Площадь водосбора так легко считать в естественных условиях, а в городе рельеф нарушенный, и по карте можно костьми лечь его высчитывать.
Вода через асфальт фильтруется еще как. Особенно у нас в стране. По трещинам
Осадки, кстати, можно узнать из сводки ближайшей метеостанции. Они есть в сети — публикуются официально.

[Князев Николай]

Значит, можно взять примерный прогноз на время работы установки и считать... хорошая идея!
Насчет трещин в нашем асфальте я не подумал Верно подмечено.
Насчет водосбора - это уже другая проблема. По генплану я определял, хорошо в автокаде площадь можно легко посчитать. А так в карты гугл или яндекс
Посмотрел программу modtech - стоит 50 т.р. Волосы дыбом

[Tarbar]

Сообщение от Князев Николай как считать по строительной климатологии интенсивность инфильтрации?

в РМД 50-06-2009 есть ссылка на "Методику расчета объемов организованного и неорганизованного дождевого, талого и дренажного стока в системы коммунальной канализации".
Из которой:

W - коэффициент инфильтрации, м/сут., равный W = Hoc x n / 365000; Hoc - количество выпадающих в данном районе осадков, мм; n - коэффициент пористости (инфильтрации) грунта

[Alick]

А можно так: мне заказчик поручает рассчитать систему водопонижения. я беру программу, моделирую, потому заказчику говорю: вот смоделировал, надо вот так и так. давай деньги.

Так и бывает, только надо сперва экспертизу пройти.

Посмотрел программу modtech - стоит 50 т.р. Волосы дыбом.

Кушать всем хочется. Зато MODFLOW бесплатная, но там другая загвоздка. Сама по себе MF - маленькая консольная программа, а вот графические интерфейсы к ней почти все платные и стоят часто и поболее, чем 50 тыр. Везде засада :-)

W - коэффициент инфильтрации, м/сут., равный W = Hoc x n / 365000; Hoc - количество выпадающих в данном районе осадков, мм; n - коэффициент пористости (инфильтрации) грунта

Выглядит логично, только откуда взять этот коэффициент пористости для таких поверхностей, как: асфальт, лес (инфильтрационное питание в густом лесу практически нулевое при любом количестве осадков - только весной когда снег тает что-то в грунт попадает), газон и т.п. К тому же этот расчет не учитывает такого фактора как испарение. А по сути, это замена одного комплексного коэффициента (коэф. стока из моей формулы) на другой чуть менее комплексный, а так формулы идентичны (разве что я забыл перевести мм/год в м/сут, разделив результат на 365000). И самое противное, что про оба коэффициента можно однозначно сказать, что непонятно откуда их брать :-)
К тому же, при расчете водопонижения в городских условиях нередко увеличивают инфильтрацию в произвольное количество раз (от 1,5 до 3), моделируя таким образом распределенные по площади неизвестно где конкретно находящиеся утечки из водонесущих коммуникаций. Хотя в последнее время московская экспертиза начала к этому придираться, требуя дополнительного обоснования такого увеличения. Я обычно ссылаюсь в этом случае на Куранов Н.П., Коринченко И.В. Рекомендации по оценке величины дополнительного инфильтрационного питания грунтовых вод при техногенном подтоплении территорий промышленной и селитебной застройки. М.: Изд-во ЗАО «ДАР/ВОДГЕО», 2008

P.S.: Почитал поподробнее этот документ "Методика расчета объемов организованного и неорганизованного дождевого, талого и дренажного стока в системы коммунальной канализации". Ну в целом, раз она есть в ваших региональных рекомендациях, то наверное и стоит по ней считать. Хотя лично мне, как специалисту, получаемые по этой методике цифры кажутся почти на порядок завышенными.

Величина W ориентировочно может быть принята от 0,00246 м/сут. в старых районах города и до 0,00129 м/сут. - в новых районах и пригородах.

0,00246м/сут*365000 = 897.9 мм/год - инфильтрация выходит даже больше среднегодовых осадков (они в тех же рекомендациях равны 753 мм/год при 20% обеспеченности)

Хотя при инженерном расчете такой запас может и к лучшему.

[Tarbar]

Сообщение от Alick Выглядит логично, только откуда взять этот коэффициент пористости для таких поверхностей, как: асфальт, лес (инфильтрационное питание в густом лесу практически нулевое при любом количестве осадков - только весной когда снег тает что-то в грунт попадает), газон и т.п.

Согласен. Но в городе основная часть дождя уйдёт в канализацию, а в густом лесу никто строить не будет, поэтому считаю, что для проектирования "в поле" - сойдёт. К тому же в данном случае, ИМХО, лучше перестраховаться. Во всяком случае для продолжительного строительства с водопонижением.

[Alick]

Согласен. Но в городе основная часть дождя уйдёт в канализацию, а в густом лесу никто строить не будет, поэтому считаю, что для проектирования "в поле" - сойдёт. К тому же в данном случае, ИМХО, лучше перестраховаться. Во всяком случае для продолжительного строительства с водопонижением.

Если основная часть дождя уходит в канализацию, то почему тогда инфильтрация больше среднегодовых осадков. Где логика? :-)
Но про перестраховку согласен, конечно. Я просто хочу порадоваться за коллег из Питера, что у них есть такой замечательный документ, где черным по белому написано какую инфильтрацию стоит использовать. В нерезиновой такого вроде бы нет, вот мы и мучаемся :-)

[Tarbar]

Сообщение от Alick Если основная часть дождя уходит в канализацию, то почему тогда инфильтрация больше среднегодовых осадков. Где логика? :-)

Offtop: Может быть, добавляется инфильтрация из хоз.-быт. канализации?

[Alick]

Сообщение от Tarbar Может быть, добавляется инфильтрация из хоз.-быт. канализации?

Похоже на то. По крайней мере это объясняет разницу в величине инфильтрации для старых и новых районов города.