Építészet | Felsőoktatás » Hőgyes Zoltán - A víztelenítési terv részletes számítása

Munkaterek víztelenítése A víztelenítési terv részletes számítása A víztelenítési terv részletes számítása A számítás alapadatai: - Terepszint: 108.00 mBf - Terepszint alatti mértékadó talajvízszint: 1.10 m - Alapozási sík a terepszint alatt: 3.30 m - A kúttalp mélysége a talajvízszint alatt: H = 9.10 m - A talaj szivárgási együtthatója: k = 2·10-4 m/s - A számításba vett leszívási idő: 3 nap - A talaj hézagtérfogata: n = 0.38 - A szűrőkút névleges átmérője: D = 200 mm - A szivattyú emelőmagassága: H e = 7.00 m - A gyűjtőcső névleges átmérője: D gy = 200 mm - Csősúrlódási tényező: λ = 0.03 A munkatér oldalhatárolása és a szűrőcső tengelyvonala közötti távolság legalább 50 cm legyen. A munkatér oldalhatárolása függőleges, fenéksíkja vízszintes A munkatér méretei a = 45.0 m és b = 430 m legyenek! Vázlat: min. 50 cm 108,00 mBf tv. -1,10 m -3,30 m a = 45,00 m H = 9.10 m b = 43,00 m -10,20 m

1 Munkaterek víztelenítése A víztelenítési terv részletes számítása A kutak számának meghatározása: A szűrőzött rész magassága: h0  H 9,1   4,55m 2 2 2  10 4  9,1  3  86400 kHT R3 3  105,7 m 0,38 n r0  A   (43  1)  (45  1)   25,38m (A munkagödör területét 44 és 46 méter oldal- hosszúsággal számoljuk, mert belevesszük a gödör oldala és a szűrőcső közti minimum 50 centis távolságot.) R0  R 2  r0  105,7 2  25,38 2  108,7 m 2 Ezekből már számíthatjuk a vízhozamot: m3 k ( H 2  Z 2 )   2  10 4  (9,12  6,4 2 ) Q   0,018 (Itt Z = 6,4 m a leszívás után a s ln R0  ln r0 ln 108,7  ln 25,38 talajvízszint és a kúttalp közti magasságkülönbség, mely a munkagödör fenéksíkja alatt legalább 50 centiméterrel kell hogy legyen.) m3 Lebegőkút esetén: Ql    Q  1,15  0,018  0,021 , amennyiben α értékét

1,1 és 1,3 közé s tetszőlegesen választjuk. m3 Fentiekből a mértékadó vízhozam: Qm  1,2Ql  1,2  0,021  0,025 s 2  10 4 k m3  2  0,1    4,55   0,0027 15 15 s 3 m ql  1,15q  1,15  0,0027  0,0031 s Egy kút vízbefogadó-képessége: q  2rh0 Ismét lebegőkúttal számolva: Qm  8,06db ql A jó kioszthatóság érdekében elvégezve a kerekítést N = 10 db kutat fogunk alkalmazni, és ezeket az alábbi vázlat alapján helyezzük el a munkagödör környezetében: 13,50 16,00 13,50 6. 7. 8. 5. 9. 4. 45,00 16,00 16,00 6,50 Szükséges kútszám: N kell  10. 2. 1. 43,00 2 3. Munkaterek víztelenítése A víztelenítési terv részletes számítása Most újraszámítjuk az egy kútra jutó vízhozamot (q l ’ ) 10 db kút esetén: Q m3 N  m  10 db  ql  0,0025 ql s Vízdóm számítás: dH vízdóm s b/2 vízszint b/2 s 4,55  9,10   6,825m 2 2 s  H  h0 

4,55m ql b 0,0025 16 ln  ln  0,9436 m , amennyiben b 4 2dk 2r 2  6,825  2  10 2  0,1 kúttávolságnak a legnagyobb kúttávolságot, a b = 16 m – t vesszük. Ezekből: s  A leszívási görbe egyenlete: Egyszerű derékszögű háromszögekből számítjuk ki a kutak távolságát a munkagödör közepétől. x i távolság az i –edik kút távolsága a középponttól x 1 = x 2 = x 6 = x 7 = 25,77 m x 3 = x 5 = x 8 = x 10 = 28,43 m x 4 = x 9 = 23,5 m A leszívási görbe általános egyenlete: Q  1  2 H 2  Z t  m ln R0  ln  x1  x 2  x3  .  x N  Ebből kifejezzük Z t –t, mely a leszívott k  N  talajvízszint és a kúttalp közti tényleges magasság. Könnyen belátható, hogy ha ez kisebb, mint Z, akkor jól jártunk el, ha nagyobb, akkor viszont a leszívott talajvízszint megközelíti a munkagödör fenéksíkját, esetleg fölé kerül. Q  1  Z t  H 2  m ln R0 

ln x1  x 2  x3  .  x N  k  N    0,025  1  ln 108,7  ln 25,77 4  28,43 4  23,5 2   5,135m 4  10   2  10   Z t = 5,135 m < Z = 6,4 m megfelel. Behelyettesítve: Z t  9,12  A szivattyú emelőmagasságának ellenőrzése, veszteségszámítás: A szivattyúnk emelőmagassága H sziv = 7,00 m Az ellenőrzés módja: H sziv > H st + h v , ahol H st a szivattyú és a legnagyobb leszívási mélység közti magasságkülönbség, és h v a veszteségmagasság. H st = 10,2-4,55+0,5 = 6,15 m 3 Munkaterek víztelenítése A víztelenítési terv részletes számítása A szívócsövek egyenértékű hossza: l = 10 ּ 9,82 = 98,2 m - ívek: 10 db, veszteség: 10 ּ 3 = 30 m - belépés: 10 db, veszteség: 10ּ 4 = 40 m - tolózár: 10 db, veszteség: 10ּ 3 = 30 m l* = 98,2 + 100 = 198,2 m A gyűjtőcső egyenértékű hossza: l = 2ּ (44 + 46) = 180 m - ívek: 4db, veszteség: 4ּ 3 = 12 m -

belépés: 10 db, veszteség: 10ּ 4 = 40 m - tolózár: 1 db, veszteség: 1ּ 3 = 3 m l* = 180 + 55 = 235 m A veszteségmagasság összetevői: - veszteségek a szívócsövekben: q 0,0025 m v l   0,497 2 A 0,08  s 4 l v2 198,2 0,497 2 hv1      0,03    0,936 m d 2g 0,08 2  9,81 - veszteségek a gyűjtőcsőben: Q m 0,025 v m   0,509 2 A s 0,25  4 l v2 235 0,509 2 hv 2      0,03    0,372 m d 2g 0,25 2  9,81 A teljes veszteségmagasság: h v = h v1 + h v2 = 0,936 + 0,372 = 1,308 m Ekkor H st + h v =6,15+1,308 = 7,458 m. Ellenőrzés H sziv =7,00 m < 7,458 m , a szivattyút 0,5 m-re a talajba süllyesztjük, ezért H st ennyivel csökken. Így H sziv =7,00 m > 6,958 m Tehát a szivattyú megfelel Hőgyes Zoltán 2004. 12 08 4