Будівництво будинку, будь то невелике помешкання, або багатоповерхове будова, починається з основи, а саме з пристрою котловану і його розробки. Даним етапом будівництва нехтувати не варто ні в якому разі.

Від того, наскільки ретельно ви провели підготовку до майбутнього будівництва, залежить надійність і довговічність майбутнього будинку. Пристрій фундаменту під будинком - одна з обов'язкових умов гарного будівництво.

Крім цього, розробка і пристрій котловану необхідно, якщо ви плануєте мати підвальне приміщення в будинку.

Так чи інакше, земляні роботи нульового циклу - це початок усього будівництва, яке ви, як би вам цього не хотілося, пропускати не повинні.

Влаштування котловану під майбутнім будинком - це досить трудомісткий процес, який включає в себе кілька основних етапів, кожен з яких відіграє свою роль при будівництві.

Етапи пристрою котловану

Залежно від призначення котловану, процес його організації може включати в себе такі характерні роботи:

• Розробка проекту для проведення робіт нульового циклу;
• Планування територій;
• Підготовка пакету документів, які дозволяють будівництво;
• Розчищення території під будівництво та розміщення техніки;
• Підводка комунікацій до місця будівництва;
• Власне риття котловану;
• Вивіз грунту з утилізацією;
• Зміцнення укосів готового котловану;
• Засипка котловану знову після проведення необхідних робіт.

Якщо готову будову має перекоси в рівні стін і стелі, всередині з'явився грибок або ніяк не виходить вивести з дому комах, затоплення підвалу і фундаменту грунтовими водами, найімовірніше, ви неправильно провели земляні роботи.

Тому, перш ніж приступати до риття самого котловану, варто провести ряд підготовчих робіт, Строго дотримуючись існуючі вимоги безпеки і якості.

Особливо важливі ті роботи, які ви навряд чи зможете провести самостійно. Мова про геодезичної зйомки та проектні роботи. Щоб будівництво пройшло без проблем, ви повинні зібрати необхідний пакет документів, зробити виміри і дослідження грунту.

Це необхідно, тому що в різних місцях може бути грунт різного характеру, різний ухил поверхні, різний рівень пролягання підземних вод, Які впливають на характер організації фундаменту для будинку.

Влаштування котловану з початку

Будь-яке початок пристрою котловану пов'язано з розчищенням наявної під будівництво території. Взимку площа під будинок звільняється від снігу, влітку - від сміття, в тому числі рослинного.

Може трапитися так, що необхідна буде більш обгрунтована розчищення території: знесення старих будівель і споруд, вирубка і викорчовування дерев і кущів. Після проведення робіт такого роду в результаті утворюється велика кількість сміття, яке стоїть утилізувати, згідно з наявними вимогам.

Вивіз грунту також буде потрібно після риття котловану - грунту знімається досить багато, краще її прибрати подалі від будівельного майданчика, щоб не заважала роботі техніки і будівельників.

Замовити транспорт для подібного вивезення не складно. Щоб заощадити, переконайтеся, що вантажні машини будуть достатнього розміру. Так ви заощадите на паливі, так як транспорт зробить менше ходок.

Чим краще ви підготуєте територію до майбутнього риття котловану і будівництва будинку, тим легше будуть проходити подальші роботи.

Кажучи про підземних комунікаціях, Ми маємо на увазі можливі електромережі, прокладені під землею, каналізаційну систему і систему водопостачання, телефонні кабелі і інше.

Ви ризикуєте пошкодити комунікаційні лінії, якщо не перенесете їх. Крім того, такі заходи необхідні для вашої ж безпеки.

Коли вимір ділянки і отримання необхідних дозволів позаду, ділянку розчищено та належним чином підготовлений, можна переходити до риття котловану.

Як правило, верхній шар грунту не змішується з глибинними шарами. Його можна використовувати в подальшому при організації клумб і газонного покриття на ділянці.

Верхній шар знімається і відкладається на зручну відстань. Зверху його прикривають тентом або плівкою. Якщо грунт не потрібен, можна замовити його вивезення за межі території будівництва з подальшою утилізацією.

Залежно від розмірів і глобальності подальшого будівництва, котлован можна вирити вручну, або ж використовувати відповідну техніку.

Якщо котлован необхідний невеликого розміру, або під'їзду для спеціалізованої техніки до місця будівництва немає, залишається копати вручну. Зробити це легше, якщо використовується праця групи робітників.

Використання техніки для риття котловану навіть для малогабаритного будівництва, звичайно, значно полегшує процес. Техніка може впоратися з великими каменями і важких глинистих грунтах, тоді як ручна копка в таких умовах може зайняти набагато більше часу.

Нижегородський Державний Архітектурно

Будівельний університет

Кафедра гідравліки

Курсова робота

Осушення будівельного котловану

Виконав: студент гр.197

Миколаєва А.О.

перевірив

Сухов С.М.

Н.Новгород-2005

Мета роботи ...................................................................... ... ..3

Вихідні дані ................................................................ ... .4

1. Вибір способу водопониження ........................................ ... 5

2. фільтрації розрахунок ................................................... 6

2.1. Побудова кривої депресії .......................................... ... 6

2.2. Розрахунок припливу води в котлован ....................................... ... 7

3. Розрахунок водозбірної системи ........................................ ...... 7

3.1. Конструювання водозбору всередині котловану ............... .. ...... 7

3.2. Вибір конструкції зумпфа ............................................. .14

4. Підбір насосної установки ............................................. 14

4.1. Розрахунок системи всмоктуючої і напірної мережі ... .. ............... .14

4.2. Підбір марки насоса ..................................... ............ .. ... 17

5. Розрахунок зливового колектора .......................................... ..18

Список використаних джерел ....................................... ..20

Мета роботи

технологія будівельного виробництва на нових або реконструйованих об'єктах при виконанні земляних, підготовці підстав і монтажі фундаментів в певних гідрогеологічних умовах слід передбачати виконання робіт по штучному зниженню рівня грунтових вод (УГВ).

Цей комплекс допоміжних робіт повинен виключати порушення природних властивостей ґрунтів у підставі багатоповерхових зводяться споруд та забезпечувати стійкість укосів влаштовуються в земляний виїмці.

Відповідно до індивідуальним завданням необхідно виконати гідравлічний розрахунок осушення будівельного котловану для схеми зазначеної на малюнку 1.

Вихідні дані

Таблиця 1

1 Вибір способу водопониження

Відповідно до пункту 2.1 Сніпа на що будуються або реконструюються об'єктах слід передбачати виконання робіт по штучному зниженню рівня грунтових вод (УГВ).

Згідно таблиці 41.4 в залежності від припливу підземних вод і виду грунту осушення котловану може бути здійснено із застосуванням відкритого водовідливу, легких голкофільтрових установок (Ліу), бурових свердловин з насосами, дренажних систем і ін. Розглянемо деякі з них.

1.1 Відкритий водовідлив

Застосовується при розробці неглибоких котлованів і незначному припливі підземних вод в водонасичених скельних, уламкових або галькових грунтах. При відкритому водовідливі широко застосовуються відцентрові насоси. Відкритий водовідлив організовують наступним способом. По периметру котловану влаштовують дренажні канавки з ухилом 0,001 ... 0,002 в бік приямків, з яких у міру надходження вода відкачується за допомогою насосів. У міру розробки котловану приямки поступово заглиблюються разом з канавками. Для виключення порушення природної структури грунтів основи вода не повинна покривати дно котловану.

У дрібнозернистих грунтах відкритий водовідлив призводить до опливанню укосів котлованів і траншей, до розпушення грунту в підставі багатоповерхових житлових будинків і споруд. Тут доцільно застосувати глибинне водозниження рівня грунтових вод.

1.2 Легкі голкофільтрові установки (Ліу)

Використовують для глибинного водозниження грунтових вод на глибину 4-5м в піщаних грунтах. При цьому способі водозниження іглофільтри розташовують по периметру котловану зазвичай з кроком 0,8 ... 1,5 м. Відкачування води з голкофільтрів виробляють за допомогою вихрового насоса через всмоктуючий колектор. При цьому навколо кожного голкофільтра утворюються депресивні воронки, які, з'єднуючись, і призводять до зниження рівня грунтових вод в майбутньому котловані або траншеї.

Для зниження УГВ понад 5м застосовують багатоярусні легкі голкофільтрові установки, які вимагають, як правило, розширення котловану і збільшення земляних робіт.

1.3 Зниження УГВ ежекторними голкофільтрами

Для водопониження в грунтах з великим коефіцієнтом фільтрації і при близькому заляганні водоупора від розроблюваної виїмки використовують ежекторні установки ЕІ-2,5; ЕІ-4 і ЕІ-6, що складаються з голкофільтрів з ежекторними водопідйомниками, розподільного колектора і відцентрових насосів. Ежекторні установки дозволяють знижувати рівень грунтових вод до 25м.

1.4 Зниження УГВ з електроосмос

У пилувато-глинистих ґрунтах, що мають коефіцієнт фільтрації менше 2м / сут, штучне водозниження здійснюють за допомогою електроосмосу в поєднанні з голкофільтрами. Його виконують в такій послідовності. По периметру котловану з інтервалом 1,5 ... 2м розташовують іглофільтри, а між ними (в шаховому порядку щодо голкофільтрів) по брівці котловану забивають металеві стрижні з арматури або труб невеликого діаметра. Ці стрижні під'єднують до позитивного полюса джерела постійного струму напругою 40 ... 60 В, а іглофільтри - негативного. Під дією струму Рихлосвязанная парова вода переходить у вільну і, переміщаючись від анода до катода (голкофільтрами), відкачується, в результаті рівень грунтових вод знижується. При цьому способі водозниження витрата електроенергії становить 5 ... 40 кВт / год на1 м3.

У зв'язку з тим що вартість штучного водозниження знаходиться в прямій залежності від тривалості роботи відкачують машин, домогтися скорочення витрат можна при максимальному скороченні термінів будівництва.

Завданням на проектування визначено зниження УГВ в будівельному котловані за допомогою відкритого водовідливу.

2 фільтрації розрахунок

2.1 Побудова кривої депресії

По відношенню до води гірські породи можна розділити на дві основні групи:

водопроникні і водонепроникні. Водопроникні гірські породи швидко поглинають воду і легко її транспортують. У зернистих породах - галечниках, гравії і пісках - вода рухається по проміжків між частинками а в масивних скельних і напівскельних породах по тріщинах або карстових порід. Водотривкі гірські породи практично не проводять через себе воду, так як водопроникність дорівнює нулю. До них відносяться глини, важкі суглинки, розклався ущільнений торф. Водопроникність - це здатність гірських порід пропускати через себе воду. Величина водопроникності залежить від розмірів пустот, діаметра пір і ступеня тріщинуватості. Міра водопроникності - коефіцієнт фільтрації Кф, який дорівнює швидкості фільтрації при гідравлічному ухилі. Фільтрація - це рух рідини в пористому середовищі.

Швидкість фільтрації при сталому русі визначається по залежності Дарсі.

V \u003d Кф * iм / с, (1)

де i- гідравлічний ухил

Витрата фільтруючої рідини визначається по залежності:

Q \u003d w * Кф * iм3 / с, (2)

де w- площа живого перетину потоку.

У разі широкого фільтраційного потоку розрахунок ведуть на одиницю його довжини і називають питомою витратою:

q \u003d Q / L \u003d Кф * i * hм2 / с, (3)

де h-глибина рівномірного руху ґрунтових вод.

1.Глубіна будівельного котловану

2. Обчислюємо радіус впливу. Радіус впливу залежить від роду грунту і його можна визначити по залежності, яка визначається формулою Кусакина І.П .:

R \u003d 3000S (Кф0,5) (4)

де S - глибина водоносного шару,

S \u003d Zгв-Zд, (5)

де Zд \u003d -2,0 м - позначка дна котловану,

Кф \u003d 0,00011574 м / с - коефіцієнт фільтрації грунту,

R \u003d 3000 * 4 * (0.000115740,5) \u003d 129,1 м

3. Крива депресії АВ - лінія вільної поверхні грунтових вод.

Для побудови лінії АВ:

а) Визначаємо допоміжну величину h:

де m \u003d 3 - закладення укосу будівельного котловану, задається в залежності

від грунту;

Нк - глибина будівельного котловану;

R - радіус впливу.

h \u003d 3 * 5 2 шт / 129,1 \u003d 0,581

б) Визначаємо висоту зони висачіванія за формулою

hвис \u003d h (1-0,3 (T / Hк) 1/3 (7)

де Т \u003d Zд-Zву \u003d 3,0 м - відстань між дном котловану і водоупором

hвис \u003d 0,581 * (1-0,3 * (3,0 / 5) 1/3) \u003d 0,434 м

в) Визначаємо форму кривої депресії АВ для зорієнтованого по координатним осях креслення

y2 \u003d H12- x * (H12-H22) / (R-mhвис) (8)

де H1 \u003d 7м- відстань між УГВ і рівнем водоупора

Н2 - відстань між точкою висачіванія і рівнем водоупора

Н2 \u003d Т + hвис \u003d 3 + 0,434 \u003d 3,434м

y2 \u003d (7) 2 x * ((7) 2- (3,434) 2) / (129,1-3 * 0,434) \u003d 49-0,29x

Розрахунок зводимо в таблицю 2

Таблиця 2

x	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100	110	120	127,798
y	7	6,79	6,57	6,35	6,12	5,87	5,62	5,36	5,08	4,79	4,47	4,13	3,77	3,434

За результатами обчислень будуємо криву депресії (рис.2)

2.2 Визначення припливу води в котлован

Визначаємо величину витрат (припливу) фільтраційних вод на один погонний метр периметра дна котловану. Приймаємо Кф \u003d 0,00011574 м / с

Визначимо q- питома фільтраційний витрата по рівнянню Дюпюї:

q \u003d Kф * (H12-H22) / (2L) (9)

де L \u003d R- m * hвис \u003d 129,1-3 * 0,434 \u003d 127,798м (10)

q \u003d 0,00011574 * ((7) 2- (4,434) 2) / (2 * 127,798) \u003d 0,000016848 м2 / с \u003d 1,46м2 / сут

Визначаємо загальний фільтраційний витрата

Qф \u003d q (2В + 2L) (11)

де (2В + 2L) - фронт збору фільтраційних вод (периметр дна котловану),

В \u003d 30 м, L \u003d 75 м

Qф \u003d 0,000016848 (2 * 30 + 2 * 75) \u003d 0,003538 м3 / с \u003d 305,69 м3 / добу

Обчислюємо витрата інфільтраційних вод притекающих в котлован. З огляду на відомості СНиП 2.01.01-82 «Будівельна кліматологія і геофізика» в розрахунках умовно приймаємо, що Qінф \u003d 5Qф

Qінф \u003d 5 * 0,003538 м3 / с \u003d 0,01769 м3 / с (12)

Визначаємо загальну витрату як суму витрат фільтраційних і інфільтраційних вод:

Qпр \u003d Qінф + Qф

Qпр \u003d 0,003538 + 0,01769 \u003d 0,021228 м3 / с

3. Розрахунок водозбірної системи

Призначення системи: зібрати фільтрат і відвести в зумпф, звідти потім відкачати за допомогою насоса.

Конструюємо відкритий водовідлив лотковою конструкції

3.1 Конструювання водозбору всередині котловану

По периметру дна котловану прокладається два відкритих каналу, кожен з яких має протяжність L + В. Система розосереджено по всій довжині приймає і відводить в зумпф фільтраційний потік з витратою qрасч

Qрасч \u003d 1/2 Qпр (13)

Qрасч \u003d 1/2 * 0,021228 \u003d 0,010614 м3 / с

У розрахунку умовно приймається, що весь витрата зосереджено приходить в початок кожного каналу

1. Ширина лотка по дну не менше 30 см (ширина лопати)

2. Ухил i \u003d 0,001ё0,005

Розрахункові формули:

Q \u003d Qрасчетн \u003d СW (15)

де: v - середня швидкість потоку, м / с

С - коефіцієнт Шезі

R - гідравлічний радіус, м

w - площа живого перетину, м2

Змочений периметр, м

i \u003d 0,005 - ухил дна каналу

n - коефіцієнт шорсткості (приймаємо n \u003d 0,011 -Земляні канал)

h - висота перерізу, м.

Відносна ширина каналу гідравлічно найвигіднішого перерізу прямокутної форми β визначається за формулою

b \u003d 2h- ширина перетину, м

Знайдемо залежність Q \u003d f (h) для гідравлічно найвигіднішого перерізу (ДПС) лотка

Таблиця 3

h, м	b, м	м2	м	R, м	З	V, м / с	Q, м3 / с
0,15	0,3	0,45	0,6	0,075	59,04	1,143	0,05145
0,1	0,2	0,02	0,4	0,05	55,178	0,872	0,0175
0,05	0,1	0,005	0,2	0,025	49,158	0,549	0,00583

За даними таблиці 3 будуємо графік Q \u003d f (h) (рис.3)

Вибираємо відповідно витраті Q \u003d 0,010614 м3 / с h \u003d 0,075 м, отже ширина лотка b \u003d 2 * h \u003d 2 * 0,075 \u003d 0,15 м. Отримана з розрахунку ширина лотка виходить менше ширини лопати (30 см), отже приймаємо перетин лотка:

b \u003d 30 см \u003d 0,3 м;

h \u003d 15 см \u003d 0,15 м.

Розгортка по трасі від витоку до зумпфа наводиться на малюнку 4.

3.2 Вибір конструкції зумпфа

Місцезнаходження вибирається таким чином, щоб водовідвідні канали виконували свої функції. рекомендується:

а) заглиблювати нижче найнижчого рівня води в ньому на 0,7 м, щоб всмоктуючий завжди знаходився під водою і в нього не потрапляли повітря і грунт з дна;

б) запроектувати у вигляді або дерев'яного квадратного колодязя а * а і глибиною h, або у вигляді круглого колодязя зі стандартної фальцевой залізобетонної труби діаметром d;

в) місткість зумпфа приймається більше ніж Q припливу за 5 хвилин

Wзум \u003d Qпрt (20)

Wзум \u003d 0,021228 * 300 \u003d 6,3684 м3

Я тебе люблю Приймаємо висоту зумпфа hзп \u003d 2 м

a \u003d м

Приймаємо зумпф квадратного перетину з розмірами a \u003d 1,8 м; a \u003d 1,8 м; і висотою h \u003d 2м, обсяг якого Wзп \u003d 6,48 м3

4.Подбор насосної установки

Насос забезпечує перекачку зібраного фільтрату в приймач видаляється води:

а) в межах населеного пункту - зливові каналізаційні мережі

б) в навколишньої місцевості - прилеглі водойми, яри.

1. Зупинка насоса при досягненні мінімального рівня води в зумпфі і пуск її в момент досягнення максимального наповнення зумпфа повинно здійснюватися за сигналом датчика рівня;

2. За Сніпу обов'язково призначається на 1ё2 робочих насоса 1 резервний;

3.Подача насоса повинна бути більше припливу води Qнас\u003e 1,5 Qпр;

4. Напір насоса повинен забезпечувати перекачування води, тобто ННАС\u003e Нрасч;

5. При виборі насосу ГНОМ необхідно враховувати його розміри.

4.1 Розрахунок системи всмоктуючої і напірної мережі

передумови

а) Швидкість у всмоктуючому і напірному трубопроводі в першому наближенні приймається рівною 1м / с;

б) На практиці, зазвичай діаметр усмоктувального трубопроводу більше діаметра напірного, тому швидкість у всмоктувальній лінії близько 0,7 / с, а в натиск ної близько 1м / с;

в) Усмоктувальна лінія розраховується з урахуванням втрат в місцевих опорах (короткий трубопровід);

г) Напорная лінія розраховується як простий трубопровід без урахування місцевих втрат

напорная лінія

1. Визначається діаметр напірного трубопроводу з рівняння нерозривності потоку, приймаючи швидкість в ньому V \u003d 1м / с

d \u003d м

По таблиці приймається стандартний діаметр dст \u003d 0,175 м

2. Для обраного стандартного діаметра уточнюємо швидкість в трубопроводі - фактична швидкість Vф \u003d 0,883 м / с

3. Визначаються втрати напору по довжині за формулою Дарсі-Вейсбаха

l \u003d lнап - довжина труби, що відводить фільтрат, тобто відстань від осі насоса до осі зливового колектора, приймається в курсової роботі рівній 200м

g \u003d 9,8 м / с2 -прискорення вільного падіння,

l - коефіцієнт гідравлічного тертя (коефіцієнт Дарсі), за формулою Артшуля

(23)

де Ке-еквівалентна рівномірно зерниста шорсткість, для ненових труб Ке \u003d 1,4 мм,

Rе- число Рейнольдса

де ν- коефіцієнт кінематичної в'язкості, залежить від температури рідини

ν (t \u003d 200C) \u003d 0,0101 см2 / с \u003d 0,00000101 м2 / с

4. Будується пьезометрические лінія р-р (рисунок 5), для чого призначається величина вільного напору НСВ \u003d 5ё10м (З досвіду будівельного виробництва - так званий запас).

усмоктувальна лінія

Усмоктувальну лінію розраховуємо як коротку трубу, тобто враховуємо і місцеві, і лінійні втрати. Втрати напору в місцевих опорах визначаються за формулою Вейсбаха:

де xj - коефіцієнт втрат в місцевих опорах:

для сітки з клапаном xcкл \u003d 10;

для плавного повороту на 900 xпов \u003d 0,55;

hjcкл \u003d 0,3978 м;

h j пов \u003d 0,02188 м;

Лінійні втрати визначаються як сума лінійних втрат в горизонтальній і вертикальній частині всмоктуючої лінії по формулі Дарсі-Вейсбаха:

а) розраховується окремо для вертикального ділянки

де -? в \u003d hнаc - довжина вертикальної ділянки, визначається з геометрії розрахункової схеми

? в \u003d Hk + (B + L) i + 0,7 + 0,5 \u003d 6,725 м

б) розраховується окремо для горизонтального ділянки:

де - lг - визначається з геометрії розрахункової схеми (довжина похилої ділянки і відстань від бровки до осі насоса, і половина ширини зумпфа на запас)

lг \u003d 15 + 0,5 + 0,5 * 1,8 \u003d 16,4 м

Сума всіх втрат на всмоктуючої лінії hf:

hf \u003d hj + hl \u003d 0,175 + 0,42 \u003d 0,595 м

будується напірна Е-Е і пьезометрические р-р лінії (Рис.5).

4.2 Підбір марки насоса

Насос призначається з трьох характеристик:

продуктивність Qнас

вакуум Нвак

Qнас \u003d 1,5 Qпр \u003d 1,5 × 0,021288 \u003d 0,0311 м3 / с \u003d 112 м3 / год;

Нман \u003d hlнап + hсв

Нман \u003d 1,516 + 5 \u003d 6,516 м;

H \u003d 6,516 + 6,725 \u003d 13,241 м.

Фактичний вакуум визначається за допомогою рівняння Бернуллі:

(26)

Для площині порівняння 0-0 і вибраних перетинів I-I і II-IIбудем мати:

Рівняння перетвориться в такий вигляд:

де hf \u003d 0,595 м;

Характеристики насоса 6К-12:

Подача Q \u003d 160 м3 / год;

Напір H \u003d 20,1 м;

Вакуум Hвак \u003d 7,9 м;

Потужність двигуна N \u003d 28 кВт.

5Расчет зливового колектора

Призначення зливового колектора: зливової колектор служить для транспортування відводяться вод в очисні споруди.

Зливові колектори виконуються у вигляді каналів замкнутого поперечного профілю.

Гідравлічний розрахунок в умовах безнапірного рівномірного руху виконується за формулою Шезі:

Формула витрати:

При розрахунку каналізаційного колектора використовується метод розрахунку по модулю витрати, для цього необхідно визначити витрати і швидкості для різних ступенів наповнення колектора а \u003d h / d, як деякої частини від витрат і швидкості, що відповідає її повного наповнення.

де - В і А коефіцієнти залежать від форми поперечного профілю і ступеня наповнення каналу (a), визначаються за графіком «Рибка»;

Wп і Kп модулі швидкості і витрати при повному наповненні колектора

Q- подача насоса.

Розрахунок виконується з урахуванням деяких зауважень:

У практиці будівельного виробництва зазвичай приймають ступінь наповнення рівну а \u003d 0,5-0,7;

Коефіцієнт шорсткості каналізаційних труб n приймають рівним n \u003d 0,011-0,014, приймаємо n \u003d 0,013;

Ухил колектора приймається в межах i \u003d 0,001-0,005.

1. З графіка «Рибка» знімається значення А для заданої ступеня наповнення а \u003d 0,6

2. Визначається модуль витрати:

м3 / с

3.Із таблиці підбираються по вирахуваній модулю витрати Кп і коефіцієнтом шорсткості n \u003d 0,013 найближчий діаметр d \u003d 300мм і відповідні табличні дані КТ \u003d 0,971м3 / с і WnТ \u003d 13,75м / с.

4.Уточняется справжнє значення наповнення колектора, що відповідає прийнятим модулю витрати і модулю швидкості:

5.По графіком «Рибка» для обчисленого значення А \u003d 0,65 визначається ступінь наповнення аф \u003d 0,57, цього наповненню відповідає В \u003d 1,07

6.Глубіна рівномірного руху знаходиться з формули:

7. Швидкість руху визначається за формулою:

Список використаних джерел

1. Абрамов С.К. Найфельд Л.Р. Скрічелло О.Б. Дренаж промислових майданчиків і міських терріторій.- М .: Гос. Видавництво літератури з будівництва та архітектури, 1954

2. Грацианский М.Н. Інженерна меліорація. М .: Видавництво літератури з будівництва, 1965

3. Каліцун В.І. та ін. Гідравліка, водопостачання і каналізація -М .: Стройиздат, 1980

4. Козин В. Н. Розрахунок каналів мають замкнутий поперечний профіль в умовах безнапірного течії. - Горький .: ГІСІ, 1984.

5. Курганов А. М., Федоров Н. Ф. гідравлічні розрахунки систем водопостачання та водовідведення. - Л .: Стройиздат, 1986.

6. Насоси різні: Будівельний каталог. Ч.10. Санітарно-технічне обладнання. Прилади й автоматичні пристрої. М .: ДПІ Сантехпроект, 1984

7. Прозоров І.В. та ін. Гідравліка, водопостачання і каналізація.М .: Вища школа, 1990.

8. СНиП 2.01.01.-82 «Будівельна кліматологія і геофізика»

9. СниП 3.02.01-87 « земляні споруди, Підстави і фундаменти »

10. Довідник монтажника. Монтаж систем зовнішнього водопостачання і каналізації. / Под ред. А. К. Перешівкіна. - М .: Стройиздат, 1978.

11. Довідник з гідравлічних розрахунків / За ред. П.Г.Кіселева.М .: Енергія, 1972

12. Довідник проектувальника / Под ред. І.Г. Староверова // Внутрішні санітарно-технічні пристрої Ч.1.- М .: Стройиздат

13. Чугаєв Р.Р Гідравліка.-Л.: Енергія, 1982

14. Штеренліхт Д.В. Гідравліка.- М .: Вища школа, 1984

КОТЛОВАН

У всього є своя основа. У будівництві основою вважається фундамент, який в умовах розмноження роду людського стає навіть чимось більшим. Адже брак землі (а вона чим краще місце, тим дорожче) призводить до того, що вже нікому не прийде в голову ставити будинок без підземний поверху. Тому сучасний фундамент, як само собою зрозуміло, - це каркас під один, а то й під два поверхи вглиб землі.

Котлован! Ось з чого починається батьківщина, якщо під нею розуміти родової гніздо в хорошому місці. Таким чином, котлован займає центральне місце в думах про майбутнє будинку, будь то житло або технічна будова. Але котлован - це не яма, а майстерне інженерна споруда, Яке, перш за риття, вимагає вертикального планування, геодезичної зйомки, ландшафтного проекту, А потім - зміцнення і все це - з урахуванням особливостей рівня грунтових вод і прокладки транспортних шляхів. Можливо навіть, що головне, з чого треба починати мнение про котловані, - це вирішення питання, куди і як прилаштувати виймаємо грунт.

ОСОБЛИВОСТІ РОЗРОБКИ ФУНДАМЕНТУ

Схема виробництва траншеї під фундамент.

Влаштування котловану під фундамент трудомісткий процес, який потребує попередньої підготовки, до якої можуть входити такі кроки:

• розробка проекту для проведення земляних робіт;
• планування будівельних територій;
• підготовка дозвільних документів;
• розчищення території від перешкод природного та неприродного походження (кущі, будівлі);
• перенесення існуючих інженерних комунікацій;
• риття котловану;
• вивезення та утилізація грунту;
• зміцнення укосів котловану;
• роботи по влаштуванню нових інженерних комунікацій;
• підготовка насипів і зворотнє засипання котлованів.

Дотримання всіх будівельних норм і правил на кожному етапі створення котловану, дозволить уникнути багатьох складнощів в майбутньому, при експлуатації будівлі. Це можуть бути такі проблеми, як: перекіс будівлі, заболочування фундаменту, проникнення вологи вгору по стінах, поява грибка і комах, підмивання фундаменту ґрунтовими водами та інші. Для того щоб уникнути помилок, що призводять до таких наслідків, необхідно створення вивіреного плану будівлі, проведення постійних заходів з контролю якості та звірок з планом, коригування будівельного процесу.

Від правильного проведення земляних робіт залежить багато чого, в тому числі і цілісність будівлі, побудованого на основі такого фундаменту. Серед ключових моментів робіт особливо виділяються:

• геодезична зйомка;
• ландшафтно-проектні роботи;
• риття і зміцнення котлованів;
• вертикальне планування поверхні ділянки з урахуванням особливостей рівня грунтових вод і прокладки транспортних шляхів.

Дослідні та проектні роботи дозволяють правильно оцінити розташування ділянки на місцевості, визначити особливості ухилу поверхні, рівень висот і грунтових вод, тип ґрунту та інші нюанси, які вплинуть на якість будівлі.

ВИВЕЗЕННЯ ТА УТИЛІЗАЦІЯ ГРУНТУ, розчищення БУДІВЕЛЬНОЇ МАЙДАНЧИКИ

Схеми розбивки траншей, котлованів і насипів: а - котловану; б - траншеї; в - насипу на місцевості без поперечного ухилу; г - то ж на косогорі; д - визначення позначки дна глибокого котловану.

В процесі копки котловану для фундаменту і після завершення залишається велика кількість грунту, а часто і будівельного сміття, снігу (в холодну пору року), який необхідно видалити з ділянки і правильно утилізувати. Необхідно підшукати місце, куди буде вивезений грунт, воно може розташовуватися за кілька десятків кілометрів від місця будівництва.

Транспорт для вивезення необхідний великогабаритний, для того, щоб зробити не велика кількість ходок і не витрачати паливо. Так само необхідно отримати пакет дозвільних документів.

Попередня підготовка ділянки під облаштування котловану включає в себе розчищення місця від різних насаджень: дерев, пнів, чагарників, бетонних і асфальтованих доріжок, будівель. Ці роботи вимагають наявності спеціальних пристосувань і робочої сили, займаючи чималу кількість часу.

Необхідно ретельно підійти до виконання цього завдання, так як легкість проведення подальших робіт залежить від правильності виконання цього етапу.

ПЕРЕНЕСЕННЯ ІНЖЕНЕРНИХ КОМУНІКАЦІЙ І Копко котловану

Схема розмітки території під фундамент.

Установка котловану для фундаменту пов'язана з проникненням вглиб земляного покриву, туди, де розташовані, як правило, основні комунікації. Під землею проходять водопровідні труби, Каналізація, електромережі. При проведенні земляних робіт слід враховувати особливості пролягання комунікацій на конкретній ділянці. Перш ніж починати риття, необхідно відключити, демонтувати або перенести їх. Так само буде потрібно проведення нових комунікацій під нову будівлю. Для цього обов'язково потрібне узгодження з відповідальними органами, отримання дозволу на проведення таких робіт та внесення їх до плану будівництва.

Підготовчі роботи для створення насипів проводяться заздалегідь, з урахуванням особливостей грунтової поверхні. Проводиться звірка проекту з умовами місцевості і уточнення обсягів робіт. Складається акт.

Родючий грунт вивозять під використання для відновлення порушених або малопродуктивних земель сільськогосподарського призначення. Або залишають під окультурення прибудинкової території.

Дерн видаляється або, під насипами, що складаються з глинистих ґрунтів, грунт розпушують переорюванням. На косогорах, біля основи насипу організовують уступи 1-4 м по ширині, під ухилом приблизно 0,01-0,02 у напрямку падіння косогору. Уступи нарізають з вертикальними стінками, а при великій висоті з під укіс.

Схема правильного викопування фундаменту.

Косогори складаються з: пухких пісків, гравію, гальки, дресви, уламків що слабо порід, якщо вони не покриті дерном уступи не передбачається. Косогори з скельних порід готуються під основу насипу відповідно до проекту.

До початку робіт насипу з високим вмістом вологи осушують, в разі необхідності проводяться протипучинною заходи.

Риття котловану може відбуватися механізованим способом або за допомогою людської робочої сили.

Механізований спосіб підходить на місцевості, де легко може під'їхати великогабаритна будівельна техніка: екскаватор, бульдозер, навантажувач, вантажівка. Використання техніки скорочує час і трудомісткість земляних робіт, так родючий шар гумусу забирається протягом, приблизно, трьох годин. До двох днів буде потрібно на риття котловану. Завдяки потужності великі елементи (камені, пні і інше), які трапляються в землі не складуть серйозною перешкодою для продовження робіт. Навантаження виробленого грунту зручно здійснювати безпосередньо у вантажівку.

Ручний спосіб риття котловану підійде там, де немає зручних під'їзних шляхів для техніки або є протипоказання до її застосування, де немає необхідності вирити котлован великого обсягу.

Як інструменти для риття підійдуть: лопати, заступи, тромбователі і тачки для вивозу землі.

ЗМІЦНЕННЯ котловану

Горизонтальна розмітка фундаменту.

Котлован для фундаменту вимагає додаткового зміцнення стінок, особливо в разі високого рівня грунтових вод на ділянці забудови.

Є кілька типів зміцнення:

• шпунтове;
• цементовка;
• «Стіна в ґрунті»;
• буронабивні палі.

Шпунтове зміцнення полягає в використанні спеціально пристосованого шпунта Ларсена. Він занурюється в землю до виїмки грунту. Це один з найпоширеніших способів зміцнення берега. Застосовується в умовах: ослаблених грунтів, з великим вмістом піску, при високому рівні грунтових вод, пилуватих, на топкою, болотистій місцевості.

Спосіб цементовкі стінок котловану використовують в місцевості з щільною забудовою, там, де будівлі щільно прилягають один до одного. Цей спосіб дозволяє уникнути вібрації і руйнування фундаментів сусідніх будинків.

Спосіб «стіна в ґрунті» вважається передовим. При цьому способі в траншеї котловану закладаються збірні конструкції і закладається бетон або залізобетон. Ці конструкції виконують роль несучих або огороджувальних. Спосіб широко застосовується при будівництві цивільних, промислових, житлових будівель, дозволяє влаштовувати фундаменти на великій глибині - до 50 м.

Буронабивні палі - технологія з рідні «стіні в грунті». Це поздовжні арматури з великим діаметром, укріплені армованими колами дрібнішого розміру.

ЗВОРОТНІЙ засипання котловану

Зворотне засипання робиться з метою зміцнення фундаменту, для запобігання потрапляння під фундамент вологи.

Проводиться засипка безперервно, відразу після спорудження фундаменту. При засипці підвальних пазух перш необхідна укладка перекриттів. Грунт повинен бути очищений від органічних складових. Він укладається пошарово, шарами не більше 10 см.

Для твору даного виду робіт потрібно пневматична трамбують і вібротрамбуючі навісне малогабаритне обладнання.

При неможливості підведення обладнання на майданчик необхідно використовувати ручну працю. Як інструменти беруться ручні тромбовкі, молотки і візки для перевезення піску та грунту. Такий тип робіт більш трудомісткий і займає багато часу, особливо на великих будовах.

У міру твори всіх робіт по влаштуванню котловану під фундамент необхідний контроль якості робіт, звірка з документацією, проведення коригувальних заходів. В цьому випадку є всі шанси побудувати будівлю, яке справно прослужить багато років.

Нижегородський Державний Архітектурно

Будівельний університет

Кафедра гідравліки

Курсова робота

Осушення будівельного котловану

Виконав: студент гр.197

Миколаєва А.О.

перевірив

Сухов С.М.

Н.Новгород-2005

Мета роботи ...................................................................... ... ..3

Вихідні дані ................................................................ ... .4

1. Вибір способу водопониження ........................................ ... 5

2. фільтрації розрахунок ................................................... 6

2.1. Побудова кривої депресії .......................................... ... 6

2.2. Розрахунок припливу води в котлован ....................................... ... 7

3. Розрахунок водозбірної системи ........................................ ...... 7

3.1. Конструювання водозбору всередині котловану ............... .. ...... 7

3.2. Вибір конструкції зумпфа ............................................. .14

4. Підбір насосної установки ............................................. 14

4.1. Розрахунок системи всмоктуючої і напірної мережі ... .. ............... .14

4.2. Підбір марки насоса ..................................... ............ .. ... 17

5. Розрахунок зливового колектора .......................................... ..18

Список використаних джерел ....................................... ..20

Мета роботи

Технологія будівельного виробництва на нових або реконструйованих об'єктах при виконанні земляних, підготовці підстав і монтажі фундаментів в певних гідрогеологічних умовах слід передбачати виконання робіт по штучному зниженню рівня грунтових вод (УГВ).

Цей комплекс допоміжних робіт повинен виключати порушення природних властивостей ґрунтів у підставі багатоповерхових зводяться споруд та забезпечувати стійкість укосів влаштовуються в земляний виїмці.

Відповідно до індивідуальним завданням необхідно виконати гідравлічний розрахунок осушення будівельного котловану для схеми зазначеної на малюнку 1.

Вихідні дані

Таблиця 1

1 Вибір способу водопониження

Відповідно до пункту 2.1 Сніпа на що будуються або реконструюються об'єктах слід передбачати виконання робіт по штучному зниженню рівня грунтових вод (УГВ).

Згідно таблиці 41.4 в залежності від припливу підземних вод і виду грунту осушення котловану може бути здійснено із застосуванням відкритого водовідливу, легких голкофільтрових установок (Ліу), бурових свердловин з насосами, дренажних систем і ін. Розглянемо деякі з них.

1.1 Відкритий водовідлив

Застосовується при розробці неглибоких котлованів і незначному припливі підземних вод в водонасичених скельних, уламкових або галькових грунтах. При відкритому водовідливі широко застосовуються відцентрові насоси. Відкритий водовідлив організовують наступним способом. По периметру котловану влаштовують дренажні канавки з ухилом 0,001 ... 0,002 в бік приямків, з яких у міру надходження вода відкачується за допомогою насосів. У міру розробки котловану приямки поступово заглиблюються разом з канавками. Для виключення порушення природної структури грунтів основи вода не повинна покривати дно котловану.

У дрібнозернистих грунтах відкритий водовідлив призводить до опливанню укосів котлованів і траншей, до розпушення грунту в підставі багатоповерхових житлових будинків і споруд. Тут доцільно застосувати глибинне водозниження рівня грунтових вод.

1.2 Легкі голкофільтрові установки (Ліу)

Використовують для глибинного водозниження грунтових вод на глибину 4-5м в піщаних грунтах. При цьому способі водозниження іглофільтри розташовують по периметру котловану зазвичай з кроком 0,8 ... 1,5 м. Відкачування води з голкофільтрів виробляють за допомогою вихрового насоса через всмоктуючий колектор. При цьому навколо кожного голкофільтра утворюються депресивні воронки, які, з'єднуючись, і призводять до зниження рівня грунтових вод в майбутньому котловані або траншеї.

Для зниження УГВ понад 5м застосовують багатоярусні легкі голкофільтрові установки, які вимагають, як правило, розширення котловану і збільшення земляних робіт.

1.3 Зниження УГВ ежекторними голкофільтрами

Для водопониження в грунтах з великим коефіцієнтом фільтрації і при близькому заляганні водоупора від розроблюваної виїмки використовують ежекторні установки ЕІ-2,5; ЕІ-4 і ЕІ-6, що складаються з голкофільтрів з ежекторними водопідйомниками, розподільного колектора і відцентрових насосів. Ежекторні установки дозволяють знижувати рівень грунтових вод до 25м.

1.4 Зниження УГВ з електроосмос

У пилувато-глинистих ґрунтах, що мають коефіцієнт фільтрації менше 2м / сут, штучне водозниження здійснюють за допомогою електроосмосу в поєднанні з голкофільтрами. Його виконують в такій послідовності. По периметру котловану з інтервалом 1,5 ... 2м розташовують іглофільтри, а між ними (в шаховому порядку щодо голкофільтрів) по брівці котловану забивають металеві стрижні з арматури або труб невеликого діаметра. Ці стрижні під'єднують до позитивного полюса джерела постійного струму напругою 40 ... 60 В, а іглофільтри - негативного. Під дією струму Рихлосвязанная парова вода переходить у вільну і, переміщаючись від анода до катода (голкофільтрами), відкачується, в результаті рівень грунтових вод знижується. При цьому способі водозниження витрата електроенергії становить 5 ... 40 кВт / год на1 м3.

У зв'язку з тим що вартість штучного водозниження знаходиться в прямій залежності від тривалості роботи відкачують машин, домогтися скорочення витрат можна при максимальному скороченні термінів будівництва.

Завданням на проектування визначено зниження УГВ в будівельному котловані за допомогою відкритого водовідливу.

2 фільтрації розрахунок

2.1 Побудова кривої депресії

По відношенню до води гірські породи можна розділити на дві основні групи:

водопроникні і водонепроникні. Водопроникні гірські породи швидко поглинають воду і легко її транспортують. У зернистих породах - галечниках, гравії і пісках - вода рухається по проміжків між частинками а в масивних скельних і напівскельних породах по тріщинах або карстових порід. Водотривкі гірські породи практично не проводять через себе воду, так як водопроникність дорівнює нулю. До них відносяться глини, важкі суглинки, розклався ущільнений торф. Водопроникність - це здатність гірських порід пропускати через себе воду. Величина водопроникності залежить від розмірів пустот, діаметра пір і ступеня тріщинуватості. Міра водопроникності - коефіцієнт фільтрації Кф, який дорівнює швидкості фільтрації при гідравлічному ухилі. Фільтрація - це рух рідини в пористому середовищі.

Швидкість фільтрації при сталому русі визначається по залежності Дарсі.

V \u003d Кф * iм / с, (1)

де i- гідравлічний ухил

Витрата фільтруючої рідини визначається по залежності:

Q \u003d w * Кф * iм3 / с, (2)

де w- площа живого перетину потоку.

У разі широкого фільтраційного потоку розрахунок ведуть на одиницю його довжини і називають питомою витратою:

q \u003d Q / L \u003d Кф * i * hм2 / с, (3)

де h-глибина рівномірного руху ґрунтових вод.

1.Глубіна будівельного котловану

2. Обчислюємо радіус впливу. Радіус впливу залежить від роду грунту і його можна визначити по залежності, яка визначається формулою Кусакина І.П .:

R \u003d 3000S (Кф0,5) (4)

де S - глибина водоносного шару,

S \u003d Zгв-Zд, (5)

де Zд \u003d -2,0 м - позначка дна котловану,

Кф \u003d 0,00011574 м / с - коефіцієнт фільтрації грунту,

R \u003d 3000 * 4 * (0.000115740,5) \u003d 129,1 м

3. Крива депресії АВ - лінія вільної поверхні грунтових вод.

Для побудови лінії АВ:

а) Визначаємо допоміжну величину h:

де m \u003d 3 - закладення укосу будівельного котловану, задається в залежності

від грунту;

Нк - глибина будівельного котловану;

R - радіус впливу.

h \u003d 3 * 5 2 шт / 129,1 \u003d 0,581

б) Визначаємо висоту зони висачіванія за формулою

hвис \u003d h (1-0,3 (T / Hк) 1/3 (7)

де Т \u003d Zд-Zву \u003d 3,0 м - відстань між дном котловану і водоупором

hвис \u003d 0,581 * (1-0,3 * (3,0 / 5) 1/3) \u003d 0,434 м

в) Визначаємо форму кривої депресії АВ для зорієнтованого по координатним осях креслення

y2 \u003d H12- x * (H12-H22) / (R-mhвис) (8)

де H1 \u003d 7м- відстань між УГВ і рівнем водоупора

Н2 - відстань між точкою висачіванія і рівнем водоупора

Н2 \u003d Т + hвис \u003d 3 + 0,434 \u003d 3,434м

y2 \u003d (7) 2 x * ((7) 2- (3,434) 2) / (129,1-3 * 0,434) \u003d 49-0,29x

Розрахунок зводимо в таблицю 2

Таблиця 2

x	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100	110	120	127,798
y	7	6,79	6,57	6,35	6,12	5,87	5,62	5,36	5,08	4,79	4,47	4,13	3,77	3,434

За результатами обчислень будуємо криву депресії (рис.2)

2.2 Визначення припливу води в котлован

Визначаємо величину витрат (припливу) фільтраційних вод на один погонний метр периметра дна котловану. Приймаємо Кф \u003d 0,00011574 м / с

Визначимо q- питома фільтраційний витрата по рівнянню Дюпюї:

q \u003d Kф * (H12-H22) / (2L) (9)

де L \u003d R- m * hвис \u003d 129,1-3 * 0,434 \u003d 127,798м (10)

q \u003d 0,00011574 * ((7) 2- (4,434) 2) / (2 * 127,798) \u003d 0,000016848 м2 / с \u003d 1,46м2 / сут

Визначаємо загальний фільтраційний витрата

Qф \u003d q (2В + 2L) (11)

де (2В + 2L) - фронт збору фільтраційних вод (периметр дна котловану),

В \u003d 30 м, L \u003d 75 м

Qф \u003d 0,000016848 (2 * 30 + 2 * 75) \u003d 0,003538 м3 / с \u003d 305,69 м3 / добу

Обчислюємо витрата інфільтраційних вод притекающих в котлован. З огляду на відомості СНиП 2.01.01-82 «Будівельна кліматологія і геофізика» в розрахунках умовно приймаємо, що Qінф \u003d 5Qф

Qінф \u003d 5 * 0,003538 м3 / с \u003d 0,01769 м3 / с (12)

Визначаємо загальну витрату як суму витрат фільтраційних і інфільтраційних вод:

Qпр \u003d Qінф + Qф

Qпр \u003d 0,003538 + 0,01769 \u003d 0,021228 м3 / с

3. Розрахунок водозбірної системи

Призначення системи: зібрати фільтрат і відвести в зумпф, звідти потім відкачати за допомогою насоса.

Конструюємо відкритий водовідлив лотковою конструкції

3.1 Конструювання водозбору всередині котловану

По периметру дна котловану прокладається два відкритих каналу, кожен з яких має протяжність L + В. Система розосереджено по всій довжині приймає і відводить в зумпф фільтраційний потік з витратою qрасч

Qрасч \u003d 1/2 Qпр (13)

Qрасч \u003d 1/2 * 0,021228 \u003d 0,010614 м3 / с

У розрахунку умовно приймається, що весь витрата зосереджено приходить в початок кожного каналу

1. Ширина лотка по дну не менше 30 см (ширина лопати)

2. Ухил i \u003d 0,001ё0,005

Розрахункові формули:

(14)

Q \u003d Qрасчетн \u003d СW

(15) (16) (17) (19)

де: v - середня швидкість потоку, м / с

С - коефіцієнт Шезі

R - гідравлічний радіус, м

w - площа живого перетину, м2

- змочений периметр, м

i \u003d 0,005 - ухил дна каналу

n - коефіцієнт шорсткості (приймаємо n \u003d 0,011 -Земляні канал)

h - висота перерізу, м.

Відносна ширина каналу гідравлічно найвигіднішого перерізу прямокутної форми

β визначається за формулою

b \u003d 2h- ширина перетину, м

Знайдемо залежність Q \u003d f (h) для гідравлічно найвигіднішого перерізу (ДПС) лотка

Таблиця 3

h, м	b, м	м2	м	R, м	З	V, м / с	Q, м3 / с
0,15	0,3	0,45	0,6	0,075	59,04	1,143	0,05145
0,1	0,2	0,02	0,4	0,05	55,178	0,872	0,0175
0,05	0,1	0,005	0,2	0,025	49,158	0,549	0,00583

За даними таблиці 3 будуємо графік Q \u003d f (h) (рис.3)

Вибираємо відповідно витраті Q \u003d 0,010614 м3 / с h \u003d 0,075 м, отже ширина лотка b \u003d 2 * h \u003d 2 * 0,075 \u003d 0,15 м. Отримана з розрахунку ширина лотка виходить менше ширини лопати (30 см), отже приймаємо перетин лотка:

b \u003d 30 см \u003d 0,3 м;

h \u003d 15 см \u003d 0,15 м.

Розгортка по трасі від витоку до зумпфа наводиться на малюнку 4.

3.2 Вибір конструкції зумпфа

Місцезнаходження вибирається таким чином, щоб водовідвідні канали виконували свої функції. рекомендується:

а) заглиблювати нижче найнижчого рівня води в ньому на 0,7 м, щоб всмоктуючий завжди знаходився під водою і в нього не потрапляли повітря і грунт з дна;

б) запроектувати у вигляді або дерев'яного квадратного колодязя а * а і глибиною h, або у вигляді круглого колодязя зі стандартної фальцевой залізобетонної труби діаметром d;

в) місткість зумпфа приймається більше ніж Q припливу за 5 хвилин

Wзум \u003d Qпрt (20)

Wзум \u003d 0,021228 * 300 \u003d 6,3684 м3

Я тебе люблю Приймаємо висоту зумпфа hзп \u003d 2 м

м

Приймаємо зумпф квадратного перетину з розмірами a \u003d 1,8 м; a \u003d 1,8 м; і висотою h \u003d 2м, обсяг якого Wзп \u003d 6,48 м3

4.Подбор насосної установки

Насос забезпечує перекачку зібраного фільтрату в приймач видаляється води:

а) в межах населеного пункту - зливові каналізаційні мережі

б) в навколишньої місцевості - прилеглі водойми, яри.

1. Зупинка насоса при досягненні мінімального рівня води в зумпфі і пуск її в момент досягнення максимального наповнення зумпфа повинно здійснюватися за сигналом датчика рівня;

2. За Сніпу обов'язково призначається на 1ё2 робочих насоса 1 резервний;

3.Подача насоса повинна бути більше припливу води Qнас\u003e 1,5 Qпр;

4. Напір насоса повинен забезпечувати перекачування води, тобто ННАС\u003e Нрасч;

5. При виборі насосу ГНОМ необхідно враховувати його розміри.

4.1 Розрахунок системи всмоктуючої і напірної мережі

передумови

а) Швидкість у всмоктуючому і напірному трубопроводі в першому наближенні приймається рівною 1м / с;

б) На практиці, зазвичай діаметр усмоктувального трубопроводу більше діаметра напірного, тому швидкість у всмоктувальній лінії близько 0,7 / с, а в натиск ної близько 1м / с;

в) Усмоктувальна лінія розраховується з урахуванням втрат в місцевих опорах (короткий трубопровід);

г) Напорная лінія розраховується як простий трубопровід без урахування місцевих втрат

напорная лінія

1. Визначається діаметр напірного трубопроводу з рівняння нерозривності потоку, приймаючи швидкість в ньому V \u003d 1м / с

(21) м

По таблиці приймається стандартний діаметр dст \u003d 0,175 м

2. Для обраного стандартного діаметра уточнюємо швидкість в трубопроводі - фактична швидкість Vф \u003d 0,883 м / с

3. Визначаються втрати напору по довжині за формулою Дарсі-Вейсбаха

(22)

l \u003d lнап - довжина труби, що відводить фільтрат, тобто відстань від осі насоса до осі зливового колектора, приймається в роботі рівній 200м

g \u003d 9,8 м / с2 -прискорення вільного падіння,

l - коефіцієнт гідравлічного тертя (коефіцієнт Дарсі), за формулою Артшуля

(23)

де Ке-еквівалентна рівномірно зерниста шорсткість, для ненових труб Ке \u003d 1,4 мм,

Rе- число Рейнольдса

(24)

де ν- коефіцієнт кінематичної в'язкості, залежить від температури рідини

ν (t \u003d 200C) \u003d 0,0101 см2 / с \u003d 0,00000101 м2 / с

4. Будується пьезометрические лінія р-р (рисунок 5), для чого призначається величина вільного напору НСВ \u003d 5ё10м (З досвіду будівельного виробництва - так званий запас).

усмоктувальна лінія

Усмоктувальну лінію розраховуємо як коротку трубу, тобто враховуємо і місцеві, і лінійні втрати. Втрати напору в місцевих опорах визначаються за формулою Вейсбаха:

(25)

де xj - коефіцієнт втрат в місцевих опорах:

для сітки з клапаном xcкл \u003d 10;

для плавного повороту на 900 xпов \u003d 0,55;

hjcкл \u003d 0,3978 м;

h j пов \u003d 0,02188 м;

м.

Лінійні втрати визначаються як сума лінійних втрат в горизонтальній і вертикальній частині всмоктуючої лінії по формулі Дарсі-Вейсбаха:

а) розраховується окремо для вертикального ділянки

де -? в \u003d hнаc - довжина вертикальної ділянки, визначається з геометрії розрахункової схеми

? в \u003d Hk + (B + L) i + 0,7 + 0,5 \u003d 6,725 м

б) розраховується окремо для горизонтального ділянки:

де - lг - визначається з геометрії розрахункової схеми (довжина похилої ділянки і відстань від бровки до осі насоса, і половина ширини зумпфа на запас)

lг \u003d 15 + 0,5 + 0,5 * 1,8 \u003d 16,4 м

м

Сума всіх втрат на всмоктуючої лінії hf:

hf \u003d hj + hl \u003d 0,175 + 0,42 \u003d 0,595 м

Будується напірна Е-Е і пьезометрические р-р лінії (рис.5).

4.2 Підбір марки насоса

Насос призначається з трьох характеристик:

продуктивність Qнас

вакуум Нвак

Qнас \u003d 1,5 Qпр \u003d 1,5 × 0,021288 \u003d 0,0311 м3 / с \u003d 112 м3 / год;

;

Нман \u003d hlнап + hсв

Нман \u003d 1,516 + 5 \u003d 6,516 м;

\u003d 6,725 м;

H \u003d 6,516 + 6,725 \u003d 13,241 м.

Фактичний вакуум визначається за допомогою рівняння Бернуллі:

(26)

Для площині порівняння 0-0 і вибраних перетинів II і II-IIбудем мати:

=0; ; ; ; ; ; .

Грунтом називають верхній шар грунту з рослинністю. Будівельні грунти - це природним чином утворилися грунти, на яких зводяться будівельні споруди. Грунти розрізняють по їх матеріального складу на органічні і неорганічні фунти.

При зведенні споруд необхідно враховувати несучу здатність ґрунтів. Через свого різниці у поведінці при навантаженні на них, будівельні грунти розрізняють як будівельні грунти за видами грунтів на рослинні грунти, скельні грунти і насипні ґрунти.

Так як будівельний грунт часто складається з пов'язаних або не пов'язаних грунтів, то несуча здатність їх повинна враховуватися при насиченні їх вологою. Незв'язані грунти складаються з зерен різної величини, які торкаються один одного. Незв'язані грунти не утримують воду, і наявність води практично не впливає на тертя між зернами. Так як такі грунтів не розм'якшуються, то їх несуча здатність не залежить від вмісту вологи, а тільки від їх щільності. Пов'язані грунти складаються з суглинку і глини з пластинчастим будовою (глиняні пелюстки). Внаслідок будови поверхні глиняних лепесточков пов'язані грунти можуть набирати воду і утримувати її. Водовоспріятіе розм'якшує поверхню глиняних пластинок, що зменшує тертя між пластинками. При цьому змінюється консистенція ґрунту і зменшується його несуча здатність. При уменьшающемся вмісті вологи несуча здатність таких грунтів, відповідно, збільшується.

Будівельний котлован, зміцнення котлованів

Фундаменти та підвальні приміщення лежать нижче рівня землі. Тому грунт під будівлею повинен бути вийнятий і повинен бути утворений будівельний котлован. Якщо потрібні точні відомості про будову і послідовності шарів грунту, то необхідно провести дослідження грунтів, такі, як буріння свердловин, зондаж або пристрій шурфів. Відповідно до виду будівельних ґрунтів приймається рішення про тип фундаментів і видах використовуваних будівельних машин. Крім того, необхідно перевірити, чи не проходять під ділянкою трубопроводи водопостачання чи газопостачання, каналізаційні колектори, електричні та телефонні кабелі.

Після цього необхідно провести геодезичну зйомку майданчика і зрізання верхнього шару грунту на місці будівництва споруди і в місцях підготовчих робіт і складування. Верхнім (материнським) шаром грунту називають верхній шар живого грунту. Він особливо багатий живими організмами і містить гумус або глину. Цей шар може бути товщиною до 40 см. Верхній шар грунту повинен по можливості складуватися на будівельному майданчику, так як він пізніше повинен бути знову використаний для покриття та благоустрою майданчика. Виїмка фунта з котловану проводиться майже виключно за допомогою навантажувачів і екскаваторів. Вийнятий грунт відвозить за допомогою вантажних автомобілів. При виїмці грунту з котловану треба стежити за тим, щоб його стіни зміцнювалися або за рахунок укосів, або за рахунок відповідної обстройки.

Тривалі опади, водоносні шари, мороз і струсу можуть сприяти обвалення стінок котловану. Дно котловану (підошва котловану) має бути горизонтально, мати проектний профіль і бути гладким. Для цього в дно котловану вбиваються кілочки однакової висоти. Висота кілочків знімається за допомогою нівеліра або лазерного інструменту з будь-якої відносної точки і за допомогою нівелірної рейки або приймача переноситься на місцевість.

Залежно від глибини котловану виходить креслення розмір від верху кілочка до верху дна котловану. Так досягається горизонтальність дна котловану. Грунтову воду, воду з шарів грунту, поверхневі води необхідно збирати і відводити. Щоб мати достатню свободу рухів, необхідно, щоб навколо споруди в котловані було досить широке робочий простір. Це простір повинен складати від опалубки фундаменту до підошви укосу стінки котловану не менше 50 см.

Забезпечення безпеки котловану

Будівельні котловани і траншеї глибиною більше 1,25 м при виїмці грунту повинні зміцнюватися проти обвалення або подальшого сповзання землі. З кожного боку котловану треба створювати захисні смуги шириною не менше 60 см, які повинні бути вільними, або треба стежити за тим, щоб вийнятий грунт або верхній грунт не могли скотитися назад в котлован. Тоді як для певних видів грунтів можна визначити певні значення несучої здатності, для розпушення, навантаження, переміщення, укладання і ущільнення звичайні ґрунти і скельний грунт підрозділяються на 6 класів.

Ці класи грунтів дають відомості про оброблюваності будівельних грунтів. За цими даними вибирають і застосовують машини і механізми для розпушування, транспортування і ущільнення землі і скельних грунтів. Крім того, в залежності від градації будівельного грунту на землю або скельний грунт встановлюється кут укосу для будівельних котлованів. Він менше, ніж кут природного укосу. При глибині котловану до 1,75 м при стійкому ґрунті на висоті 1,25 м над рівнем дна котловану повинен починатися укіс під кутом 45 °. У грунтах, зв'язність яких може погіршитися при висиханні, проникненні води, при морозі або за рахунок утворення слизьких поверхонь, необхідно влаштовувати більш пологі схили або укоси з відступами (берми).

Сходинки в східчастих стінах будівельних котлованів повинні бути шириною не менше 1,50 м; при цьому глибина котловану не повинна бути більше 3,00 м. Вони також повинні мати укоси. При глибині котлованів понад 5,00 м або при відхиленнях від кутів укосу необхідно розрахувати їх стійкість. Якщо передбачаються додаткові навантаження і динамічні дії або доводиться рахуватися з сильним вимиванням укісних стін котловану, то поверхні укосів необхідно вкривати плівкою або зміцнювати нанесенням тонкого шару бетону (торкретування). У котлованах глибиною понад 1,25 м необхідно мати драбини, що виступають не менше ніж на 1,00 м над рівнем землі. При глибоких котлованах драбини необхідно замінювати сходовими маршами. Так як пристрій укосів вимагає великих площ на майданчику, то стінки котловану можуть зміцнюватися також і обстройка. Це необхідно також при насичених вологою або грунтах з рівномірним зерном.

Обстройка - це вертикально стоїть стіна з балок або сталевих ригелів, які обкладені по всій площині повномірними брусами товщиною мінімум 5 см. Цим запобігається обвалення стіни котловану. Для запобігання обвалення стінок котлованів бруси обстройки повинні виходити не менше ніж на 5 см за межі стінки котловану. Бруси повинні всій своїй площиною підпирати землю стінки. Обстройка з горизонтальною опалубкою (зміцнення брусами) повинна влаштовуватися постійно слідом за облаштуванням котловану. Ці роботи слід починати при глибині котловану 1,25 м.

При обстройка між рамними або встановленими в свердловини сталевими стійками бруси встановлюються горизонтально між фланцями вертикальних сталевих стійок. Бруси повинні бути такими довгими, щоб глибина опорної частини відповідала не менше чверті ширини фланця. Бруси необхідно закріпити дошками і клинами, причому клини слід в свою чергу закріпити дошками від зсуву. При обстройка вертикальної опалубкою у вузьких котлованах вертикально стоять бруси своїми нижніми торцями забиваються в підошву котловану і розкріплюються горизонтальними дерев'яними стяжками на відстані 1,75 м один від одного. Дерев'яні стяжки повинні мати перетин мінімум 12 х 16 см. Закріплення стінок обстройка має вестися в міру риття котловану.

Приписи по влаштуванню цього типу обстройки відповідають приписам для обстройки горизонтальної опалубкою. Якщо котлован зміцнюється шпунтовими стінами, то перед початком земляних робіт шпунтові профілі встановлюються в землю. Шпунтові профілі або шпунтові бруси на довгих сторонах мають так звані замки, які служать напрямними при забиванні шпунта.

Внаслідок того, що шпунт може сприймати великі розтягують і стискають навантаження, розкріплення і надання жорсткості шпунтовим стін необхідно влаштовувати на великих відстанях в поздовжньому напрямку, ніж в інших випадках обстройки. Шпунтові стіни мають ту перевагу, що вони в значній мірі водонепроникні. Тому вони застосовуються для зміцнення стінок котлованів при гідротехнічних роботах.

Глибокі котловани поруч з дорогами з інтенсивним рухом і з забудованими ділянками зміцнюються стінами з буронабивних паль. Для цього в землі буряться свердловини. У них вставляється арматура. Потім їх бетонують. Палі можуть стояти безпосередньо поруч один з одним або на деяких відстанях. При цьому проміжки між ними заповнюються бетонними стінами.

Розподіл тиску в грунті

Внаслідок ваги споруди в фундаментах виникають напруги стиснення, які повинні бути розподілені по грунту підстави якомога більш рівномірно. Спрощено приймають, що тиск від фундаменту на землю поширюється під кутом в 45 °. Насправді, однак, тиск поширюється у формі цибулини під підставою споруди. При цьому виходять лінії рівних стискають напруг, звані изобарами. Розподіл цих ізобар називається також «цибулиною тисків».

За розподілом изобар видно, що стискають напруги під підошвою найбільші. У разі точкового фундаменту напруги вже на глибині, рівній подвоєній ширині підошви фундаменту, майже дорівнюють нулю. У разі стрічкових фундаментів це відбувається на глибині, рівній потроєною ширині підошви. ізобари різних фундаментів не повинні перетинатися, так як в районі перетину відбувається збільшення напружень. Це може привести до опадів будівлі.

Опади будівель і руйнування ґрунту

грунт як будівельне підставу повинен сприймати сили і навантаження від споруди. При цьому будівельне підставу при навантаженні на нього може стискуватися і деформуватися. Будівля осаджується рівномірно на кілька міліметрів. Це називається осадкою. Рівномірні опади зазвичай не загрожують будівлі, і в ньому не виникає осадових руйнувань. Однак якщо напруги від двох поруч розташованих фундаментів перетинаються, тобто накладаються один на одного, або під будівлею має місце нерівномірний будова шарів грунту основи, то це може мати наслідком нерівномірні опади.

При цьому будівля може нахилитися в бік або можуть виникнути осадові тріщини. Можуть навіть виникнути будівельні ушкодження, які унеможливлять подальше використання будівлі або споруди. Зв'язані і незв'язані грунти мають різну поведінку в сенсі осад у часі, яке можна визначити за допомогою випробування грунту на стиск.

При навантаженні пов'язаних грунтів вода, що знаходиться між окремими зернами або пластинками грунту (вода в порах), видавлюватиметься. Витіснення води з пор відбувається дуже довго. Тому опади у пов'язаних грунтах можуть тривати протягом багатьох років. Розмір осад в залежності від кількості води в порах може бути дуже великим.

При навантаженні незв'язаного грунту великі опади відбутися не можуть. Зерна таких грунтів розташовані дуже тісно відносно один одного. Таким чином, навантаження передається від зерна до зерна і розподіляється між ними. Однак каркас із зерен (гранул) проте, може тісніше стискатися під навантаженням. Це відбувається вже при навантаженні ґрунту.

Для того щоб уникнути небезпеки осад в пов'язаних грунтах, на практиці пов'язаний грунт на певну глибину замінюється непов'язаним грунтом (заміна грунту). Якщо несуча здатність грунту буде перевищена, настає руйнування грунту. При цьому фундамент починає ковзати по шву ковзання убік, і спорудження різко осаджується або руйнується.

Поведінка ґрунту при морозі (промерзання)

Мокрий пов'язаний грунт особливо чутливий до морозу. Мороз проникає в залежності від кліматичних умов приблизно від 0,80 до 1,20 м в глибину грунту. До цієї глибини, глибини промерзання, вода, що знаходиться в грунті, може замерзати. При цьому обсяг води збільшується приблизно на 10%. Так як в промоклому просторі в порах пов'язаного грунту немає місця для збільшення обсягу, то грунт починає підніматися догори. При цьому говорять про морозному обдиманні грунту.

Крижані лінзи виникають тому, що внаслідок капілярного дії волога піднімається з незамерзлих шарів грунту і замерзає при попаданні в зону морозу. Ці морозні витріщення обумовлені крижаними лінзами, які в залежності від вологості і капілярності грунту можуть бути різної величини, і можуть призводити до значних морозним руйнувань. Морозні руйнування в більшості випадків виявляються тільки після відтавання грунту, наприклад як випинання садових стін, як тріщини в будівельних конструкціях або як пошкодження дорожнього покриття.

утримання води

Зведення споруд вимагає, як правило, сухих котлованів. Попадання поверхневої води (верховодки), води, що тече по водотривкої шару, або грунтових вод в котлован викликає небезпеку обвалення укосів і стін котловану. Для того щоб цю небезпеку виключити, необхідно запобігти попаданню води в котлован або, відповідно, видалити воду, що потрапила туди. Всі заходи для підтримки котловану в сухому стані називають утриманням води.

При видаленні води з котлованів або траншей розрізняють відкрите утримання води і водозниження. При відкритому утриманні води потрапляє в котлован поверхнева вода або вода в шарах грунту збирається в поглибленої частини котловану, так зване насосне болото, поза периметром будівлі, що будується і відкачується з котловану. Тому дно котловану треба спланувати таким чином, щоб до цього місця проходили ухили.

По краях котловану можуть бути влаштовані дренажні труби або канави, в яких повинна збиратися вода з шарів грунту або просочується вода, що виходить з укосів, яка потім повинна відводитися для насосного болоту. За допомогою цих заходів запобігає заболочування дна котловану і забезпечується нормальне проведення робіт по влаштуванню фундаментів. Відкрите утримання води можливо також тоді, коли дно котловану в незначній мірі лежить нижче рівня грунтових вод.

Якщо підошва котловану лежить глибше існуючого рівня грунтових вод, то в разі грунтів з певним проніцанія води з початком земляних робіт потрібно зниження рівня ґрунтових вод. За допомогою всмоктуючих труб, які розставляються на невеликих відстанях по площі котловану і об'єднуються кільцевим трубопроводом, пов'язаним з відкачують наосом, рівень грунтових вод знижується і утримується нижче рівня дна котловану, щонайменше, на 50 см. Таким чином, котлован може підтримуватися сухим для проведення фундаментних робіт. Однак необхідно стежити за тим, щоб водозниження не привело до опадів споруди, не вплинуло на водопостачання і не привело до змін навколишнього середовища.

фундаменти

Фундаменти мають завдання забезпечити стійкість споруди і запобігти нерівномірні опади. Фундаменти сприймають все навантаження від споруди і передають їх на грунт підстави. Вони виконуються у вигляді плоских фундаментів і заглиблених фундаментів.

різновиди фундаментів

Стрічкові фундаменти влаштовуються під такими частинами будівель, як стіни, які навантажені рівномірно. Вони мають прямокутний перетин і протяжні по довжині. Стрічкові фундаменти виконуються в більшості випадків з неармированного бетону. Як правило, вони бетонуються до рівня землі. Якщо вони повинні сприймати окремі навантаження, то потрібно їх армувати. Для призначення розмірів фундаментів поряд з навантаженням від будівлі визначальним є також несуча здатність грунту.

Ці значення дійсні тільки тоді, коли грунти захищені від вимивання плинної водою, проти розм'якшення і заморожування. Крім того, в фундаментах необхідно враховувати глибину закладення. Під глибиною закладення розуміють величину від підошви фундаменту до дна котловану. Тиск на грунт від споруди отримують зі співвідношення навантаження і площі підошви фундаменту.

Тиск на грунт \u003d навантаження / площа підошви a \u003d F / A [МН / м2].

Щоб допустимий тиск на грунт не було перевищено, фундамент повинен мати відповідну площу підошви. Остання розраховується як необхідна площа підошви:

Звідси випливає, що при меншому допустимому тиску на грунт потрібна велика площа підошви фундаментів, при більшому допустимому тиску - менша площа підошви. Навантаження, яка передається на фундамент, розподіляється з підошви стіни на підошву фундаменту. Висота фундаменту при стрічкових фундаментах з неармированного бетону виходить з подвоєної відстані між кордоном стіни на фундаменті і зовнішнім обрізом фундаменту.

Ця відстань називається обрізом фундаменту е. При цьому виходять з того, що стоїть на фундаменті стіна проходить по центральній осі фундаменту і навантаження розподіляється на підошву фундаменту під кутом 63,5 °. Висота фундаменту h\u003e 2 обріз фундаменту е. Висота фундаменту при деяких обставинах повинна бути вище, ніж це статично необхідно, наприклад для того, щоб досягти шарів нижче глибини промерзання. Також і ширина фундаменту залежить, наприклад, від товщини стіни або від ширини ковша траншейного екскаватора.

При високих фундаментах можна заощадити будівельний матеріал за допомогою надання перетину фундаменту ступінчастою або скошеної (трапецеидальной) форми. Однак ступінчаста форма вимагає підвищеної витрати опалубки. Розміри фундаментів в простих спорудах можна отримати з робочих креслень. При великих спорудах або для фундаментів, які мають різне положення по висоті, необхідний спеціальний креслення фундаментів. На плані фундаментів зображуються всі фундаменти з нижніми частинами стін, що стоять на них.

Фундаменти розбиваються на дні котловану за допомогою шнурових огорож. Траншеї для фундаментів відриваються вручну або машинним способом. При цьому стінки фундаментів повинні бути вертикальні, а підошва фундаменту - горизонтальна. Якщо підошва фундаменту розташовується на тому ж рівні, що і підошва котловану, то фундаменти повинні зводитися в опалубці. Армовані фундаменти в фундаментних траншеях також необхідно влаштовувати в опалубці, щоб забезпечити необхідний захисний шар бетону. Крім того, для укладання арматури під фундаментами влаштовується так званої чистий шар (арматура повинна укладатися на спеціальні підставки з пластмаси або іншого матеріалу).

Фундаментні траншеї повинні мати чіткі краї і бути вертикальними. Тому стрічкові фундаменти на майданчику з ухилом повинні бути східчастими. Сходинки повинні розташовуватися таким чином, щоб підошва фундаментів завжди розташовувалася нижче глибини промерзання грунту на глибині від 0,80 до 1,20 м. Фундаменти під другорядні споруди або частини будівель, як, наприклад, гаражі, ганку або сходи в підвал, повинні влаштовуватися по тими ж правилами.

Якщо підошва фундаментів споруджуваного будинку лежить глибше, ніж фундаменти на сусідній ділянці, то під ними необхідно пристрій «уловлюють» (підпірних) стінок. При цьому існуючі фундаменти поступово підпираються на невеликих ділянках цими підпірними стінками з полнотелой кам'яної кладки або бетону. Ділянки уловлюють стін необхідно зводити за один робочий прохід на всю висоту. Крім того, фундаменти повинні протистояти тривалого зволоження і бути стійкими проти агресивних вод.

точкові фундаменти

При точковому навантаженні підстави, наприклад від колон і стовпів із залізобетону, кам'яної кладки, сталі або дерева, влаштовуються окремо стоять фундаменти. При цьому розрізняють фундаменти з блоків, ступінчасті і откосние фундаменти, плитні фундаменти, а також фундаменти стаканного типу.

блокові фундаменти

Фундаменти з блоків часто застосовуються при будівництві житлових будинків, як, наприклад, під стійками балконів або під камінами, а також при будівництві садових споруд, наприклад пергол. Якщо окремі великі навантаження вимагають більшої площі підошви фундаменту, то для значної економії бетону можна застосовувати ступінчасті або откосние фундаменти. Кут розподілу навантаження 63,5 ° в таких фундаментах може бути особливо добре відтворено. Через складності опалубки ступінчасті фундаменти застосовуються менше.

Фундаменти з плит

плитні фундаменти є одним з економічних видів фундаментів при великих зосереджених навантаженнях, як, наприклад, під колонами. Через невеликої товщини плити ці фундаменти необхідно армувати як проти руйнування плити за межами кута розподілу навантаження, який в цьому випадку приймається рівним 45 °, так і проти продавлювання плити стоїть на ній колоною. Окремо стоять фундаменти під колони в збірному будівництві часто виконуються у вигляді фундаментів стаканного типу або гільзових фундаментів. Ці фундаменти - армовані і складаються з розподіляє навантаження фундаментної плити, А також армованого склянки для защемлення колони.

Плитні фундаменти підходять в якості фундаментів для слабких грунтів або в разі грунтів різного типу під одним спорудженням. При застосуванні в якості підстави фундаментних плит навантаження від всієї споруди розподіляється на всю фундаментну плиту і тим самим знижується тиск на грунт. Плитні фундаменти (плити підошви) - це проходять під всією спорудою залізобетонні плити.

Фундаменти ванного типу

Фундаменти ванного типу необхідні, коли крім вертикальних навантажень необхідно сприймати також і горизонтальні навантаження, наприклад від тиску води. Ці дії передаються на землю за допомогою фундаментної плити і обрамляють стін підвалу. Для цього плита підстави, що обрамляють стіни і внутрішні стіни ванни з допомогою армування зв'язуються в одне замкнуте тіло підстави.

Фундаменти глибокого закладення

Фундаменти глибокого закладення необхідні, коли споруда повинна будуватися на водомістких і болотистих ґрунтах. При цьому пробивають слабо несучі шари грунту до нижчих грунтів з більшою несучою здатністю, На які вже можна спирати спорудження. Розрізняють стовпчасті фундаменти, пальові фундаменти і фундаменти у вигляді опускних колодязів або фундаменти стисненого повітря. За допомогою стовпчастих фундаментів влаштовуються опори під кути стін і перетину стін. Стіни, що лежать між ними, можуть спиратися на що лежать на цих стовпах залізобетонні балки. Стовпи робляться з бетону або залізобетону.

У пальових фундаментах палі, як правило, занурюються в землю на таку глибину, щоб вони могли передати навантаження на несучі шари грунту (палі - стійки). Якщо будівельний грунт складається тільки з м'яких шарів, то навантаження від споруди можуть передаватися на грунт тільки за рахунок тертя між поверхнями палі і грунтом (палі тертя або висячі палі). для пальових фундаментів застосовують палі з монолітного бетону або попередньо виготовлені палі.

Палі з монолітного бетону, які називають також буронабивних палями, Бетонуються в грунті. При цьому буряться свердловини діаметром до 2,5 м і глибиною до 50 м. При недостатньо міцних видах грунтів для зміцнення в свердловину встановлюються сталеві труби, які при бетонуванні поступово витягуються з свердловини. Монолітні бетонні палі можуть бути армованими і не армованими.

Попередньо виготовлені палі забиваються, занурюються вібраційних методом або вібраційно-гідравлічним методом або вставляються в підготовлену свердловину. Вони можуть бути з дерева, сталі, залізобетону або попередньо напруженого залізобетону. Залізобетонні попередньо виготовлені палі можуть бути круглого, квадратного, прямокутного і двотаврового перетину. У разі фундаментів на стислому повітрі або опускних колодязів фундамент бетонується на майданчику у вигляді відкритого знизу обсягу у вигляді ящика або склянки. Для занурення такого колодязя грунт під ним виймається або вимивається.

Щоб запобігти проникненню води, всередині ящика створюється за допомогою стиснутого повітря відповідне надлишковий тиск. Цей метод влаштування основ підходить в основному для шахтних споруд в грунтах з високими шарами мулу, піску та гравію. Таким чином зводяться, наприклад, насосні станції для відкачування води або шахти метро в рамках містобудівних заходів щодо санування і розвитку Берліна.

заземлення фундаментів

Кожному будинку потрібно заземлення. Для новобудов пропонується пристрій заземлення фундаменту, яке закладається в фундамент для захисту від корозії. Це заземлення необхідно влаштовувати в фундаментах зовнішніх стін у вигляді замкнутого кільця, виконані з оцинкованої смугової сталі перетином мінімум 30 мм або 25 х 4 мм або з круглої сталі діаметром 10 мм з бетонним покриттям мінімум 5 см.

У технічному приміщенні, в якому зосереджені вводи всіх комунікацій, від закільцьованого заземлення повинна виходити назовні контактна шина довжиною 1,50 м (т. II, розд. 18.2.). Вільний кінець контактної шини виводиться близько зовнішньої стіни підвалу догори і зв'язується з шиною вирівнювання потенціалів. До останньої повинні підключатися нейтральні і захисні провідники і всі металеві трубопроводи в будівлі, такі, як газові труби, водопровідні труби і труби опалення, а також дроти заземлення від антени і телефону. Захист від блискавки повинна бути також пов'язана із заземленням фундаменту.

види водовідведення

За ступенем забрудненості брудну воду поділяють на побутову стічну воду, промислову стічну воду і поверхневу воду від дощу і снігу. Брудна вода, змішана з поверхневою водою, називається змішаною.

побутове водовідведення

Побутове водовідведення має справу з брудною водою від домашнього господарства. Вона містить в основному відходи з ванних, кухонних мийок, туалетів і пральних машин. Через зростаючого застосування хімічних речовин і через високий добового споживання в 100-200 л води на людину житлові будівлі повинні згідно з приписами мати систему водовідведення. Домашнє водовідведення направляє стічну воду в очисну споруду.

Промислове водовідведення

Промислове водовідведення має справу з водою з ремісничих і виробничих підприємств. Ця вода часто має хімічні забруднення або високу температуру. Часто в залежності від виду підприємства в стічні води потрапляють бензин, масла і кислоти. За допомогою очисних або сепараторних установок, як, наприклад, сепаратори бензину і масел, необхідно запобігти можливості потрапляння такого роду стоків в каналізацію. Вимоги до трубопроводів водовідведення, а також до їх прокладання, яка повинна строго відповідати приписами, дуже високі. При поганому з'єднанні або некваліфікованої прокладці трубопроводів грунтові води або водойми можуть бути забруднені.

поверхневі води

Поверхневі води - це вода від дощу і снігу, яка прямо потрапляє на поверхню, наприклад даху, двору чи вулиці. Цю воду необхідно зібрати і доставити в каналізацію. Крім того, при водопроникних фунтах можливо, щоб поверхнева вода з дахів і дворів знову прямувала в грунтові води через спеціальні фільтрувальні пристрої просочування, як, наприклад, через ставки просочування або закриті дрени. Закриті дрени - це канали просочування, провідні в дренажні канави, в яких поверхневі води відстоюються і просочуються в землю. Більш сильно забруднена дощова вода з вулиць при таких заходах все одно відводиться в каналізацію.

методи водовідведення

Відповідно до відведенням брудної або дощової води розрізняють роздільний і змішаний методи водовідведення. Вибір методу водовідведення залежить від умов місцеву систему водовідведення у відповідного муніципального освіти.

роздільний метод

якщо брудна вода і дощова вода відводяться окремо, то в цьому випадку говорять про роздільне методі. При цьому брудна вода повинна очищатися в очисних спорудах. Тим самим забезпечується більш рівномірне навантаження на очисні споруди і на каналізаційні системи брудної води. Дощова вода відводиться в найближчі стічні системи, як, наприклад, в канави, струмки або озера. Для цього методу водовідведення потрібно два паралельних, зміщених по висоті каналу.

змішаний метод

При змішаному методі брудна і дощова вода відводиться по одному каналу через місцеву каналізаційну мережу в очисні споруди і там очищається. Для цієї системи водовідведення потрібно тільки один канал, який, однак, повинен мати відповідно більший перетин. При такому методі вуличний бруд, як, наприклад, продукти стирання шин, відводиться в очисні споруди і там очищається.

Каналізаційні трубопроводи

Каналізаційні трубопроводи складаються з різних частин, таких, як труби, фітинги, перехідники та контрольні пристрої. При цьому в залежності від розташування і установки в будівлі і на ділянці розрізняють вентилюючі трубопроводи, дощові водостічні трубопроводи, стояки, трубопроводи в землі і підключення до мережі. Контрольними пристроями є запірні вентилі на трубах для їх очищення, контрольні колодязі всередині будівлі і контрольний колодязь біля кордону ділянки при переході трубопроводу в землі до каналу підключення до мережі.

При змішаному методі трубопроводи зливової каналізації і каналізації брудної води, як правило, об'єднуються вже зовні будівлі в трубопровід в грунті перед контрольним колодязем. Від контрольного колодязя відвідних вода вже надходить в канал підключення до мережі і звідти в міську мережу у вигляді змішаної води. При роздільному методі дощова і брудна вода можуть відводитися тільки окремо.

При прокладанні трубопроводів водовідведення необхідно враховувати також дренування будівлі. Так як воно сприймає просочується і стоячу воду, то дренирующие труби тільки як виняток можуть приєднуватися до громадської мережі водовідведення. Трубопроводи водовідведення необхідно прокладати на глибині нижче глибини промерзання. При цьому глибина прокладки труб каналізації вимірюється від рівня землі до верху перерізу труби.

деталі трубопроводів

При прокладанні основних трубопроводів в грунті і ділянок підключення до громадських колекторам крім труб використовуються фітинги різної форми. Ними є розгалуження, ізгібние коліна і перехідні елементи. Частини трубопроводів з муфтами відповідно до креслень водовідведення з'єднуються в повну систему водовідведення з дому і з ділянки. При цьому слід враховувати, перш за все, номінальні розміри відрізків, необхідні ухили, напрямок ухилів, а також відповідні матеріали. Деталі трубопроводів виготовляються з кам'яного лиття, бетону та залізобетону, ПВХ, поліетилену або волокнистого цементу.

Області застосування цих матеріалів в трубах водовідведення та фітингах в будівлях і на ділянках обмежені. Вибір матеріалів для трубопроводів каналізації залежить від методу водовідведення, вмонтування в будівлю і прокладки в землі, а також від діаметрів трубопроводів. Зведення систем водовідведення з будинків і з ділянок видається на кресленнях водовідведення. Для цього для окремих частин системи застосовуються умовні позначення. Коли проводиться прокладання трубопроводів водовідведення, окремі частини їх збиратися разом згідно з даними креслень водовідведення і вказівкам приписів.

Пристрій траншеї для прокладки труб

Трубопроводи водовідведення необхідно прокладати захищеними від замерзання. Тому вони повинні заглиблюватися в землю не менше ніж на 0,80 до 1,20 м. Щоб забезпечити бездоганний стік, ухил трубопроводів повинен становити від 1 до 2%. Значно більші ухили разом з видаляються відходами в стічних водах ведуть до підвищеного зносу стінок труб і до відкладень біля підніжжя труби.

Траншеї для прокладки труб в залежності від виду грунту і глибини необхідно зміцнювати від обвалення. При цьому при виїмці грунту і пристрої зміцнювальних заходів діють ті ж приписи щодо запобігання нещасним випадкам, як і при уривку котлованів. Траншеї для труб глибиною понад 1,25 м повинні в залежності від виду грунту бути забезпечені схилами або укріплені обстройка.

Тільки в стійкому рослинному грунті в траншеях глибиною до 1,75 м обстройка можна знехтувати, якщо край траншеї укріплений бортовим брусом або коли верхній край канави до глибини 1,25 м має укіс. Траншеї для прокладки труб глибиною понад 1,75 м повинні оббудовується. При цьому розрізняють серед котлованів горизонтальну обстройка брусами і вертикальну обстройка брусами або канальними щитами.

Для економії витрат при будівництві каналізаційних траншей застосовуються попередньо виготовлені обстроечние елементи зі сталі, які встановлюються в канави за допомогою екскаватора або мобільного крана. Ці обстроечние елементи складаються з двох нерухомо або з можливістю перестановки закріплених бокових частин. Вони переставляються слідом за пристроєм канави і прокладкою труб.

У траншеях має бути забезпечено досить широке робочий простір. При цьому робочий простір має мати однакову ширину з обох сторін труби і тому має становити половину загальної ширини з кожного боку. Визначення мінімальної ширини траншеї, з одного боку, залежить від діаметру труби і мінімального робочого простору між трубою і стінкою траншеї або обстройка. З іншого боку, ширина траншеї без урахування діаметра труби залежить від необхідної її глибини.

прокладка труб

Труби для основних трубопроводів в грунті і для каналів підключення до загальній системі каналізації, як правило, виконуються з ПВХ, кам'яного лиття або бетону. Вони з'єднуються між собою муфтами, причому в муфти або на вставляються труби вставляються уплотняющие елементи з синтетичного матеріалу. Безмуфтова труби з'єднуються ущільнювальними манжетами. Каналізаційні труби прокладають по дну канави на подушці з піску з гравієм.

При цьому слід стежити за тим, щоб муфтові труби укладалися муфтами проти течії води від вуличного каналу до дому. Всі труби повинні укладатися з однаковим ухилом в 2% (1:50) для того, щоб забезпечити бездоганний стік відводиться води. Трубопровід може входити в інший трубопровід тільки більшого діаметра за допомогою перехідника.

Зміна напрямку і з'єднання трубопроводів можуть проводитися тільки за допомогою фітингів. Відгалуження можуть відбуватися тільки під кутом не більше 45 °; подвійні відгалуження неприпустимі. Зміни напряму можуть проводитися за допомогою елементів заокруглення під кутами 15, 30 або 45 °. Заокруглення на 90 ° допустимі тільки в разі переходу від стояків до труб в землі.
Каналізаційні труби при проходженні через перекриття, стіни та фундаменти можуть жорстко не закріплюватися, для того щоб уникнути поломок при опадах будівлі. Тому в таких місцях встановлюють захисні труби (футеровочні труби) з великим внутрішнім діаметром. На загрозливих руйнуваннями ділянках труби можуть обмотуватися м'яким матеріалам (деформаційними матами).

контрольні пристрої

В якості контрольних пристроїв в пристроях водовідведення з будинків і з ділянок розглядають очисні отвори і оглядові колодци.Очістние отвори - це елементи труб, які влаштовуються, наприклад, при переході від стояків до труб в грунті або в довгих ділянках труб в грунті на відстані близько 40 м, при змінах напрямку на кут більше 45 °, а також перед громадською каналізаційним колектором. Щоб ці очисні отвори були доступні, вони повинні вбудовуватися в шахти, звані оглядовими колодязями.

Оглядові колодязі - це споруди, що служать для контролю трубопроводів водовідведення. Вони влаштовуються в місцях змін напрямків, а також при подоланні великої різниці висот. Колодязі повинні бути міцними і стійкими і повинні закриватися кришками - люками. Шахти з закритим проходженням труб повинні бути гідроізольовані.

Шахти з відкритими лотками повинні мати кришки та вентиляційні отвори. При установках водовідведення роздільного типу необхідно влаштовувати роздільні оглядові колодязі. Очисні труби або відкриті лотки тут не повинні розташовуватися в одному загальному колодязі. Колодязі з доступом можуть мати круглий, прямокутне або квадратне розтин. Перетин колодязя залежить від його глибини.

Колодязі глибиною до 0,80 м мають перетин мінімум 0,60 х 0,80 м і не вимагають пристрою драбин або інших пристосувань для доступу. шахти більшої глибини мають мінімальний діаметр, рівний 1,00 м, або мінімальний переріз 0,90 х 0,90 м або 0,80 х 1,00 м.

Тут необхідно пристрій сходових скоб через кожні 25 см. Шахти глибше 1,60 м можуть мати зменшується догори діаметр перетину. Часто оглядові колодязі робляться зі збірних бетонних елементів. Вони складаються з нижньої частини колодязя з проточним каналом, шахтних кілець, верхнього опорного кільця і \u200b\u200bкришки шахти.

Кільця встановлюються на розчин групи III або забезпечуються ущільнювальними прокладними кільцями. Кришка люка повинна відповідати існуючим транспортним навантаженням. Протока в нижній частині шахти повинен бути організований у вигляді лотка таким чином, щоб стоки не могли поширюватися за його межі. Всередині будівель колодязі повинні мати закритий проток.

Приєднання трубопроводу до колодязя повинно бути шарнірним, щоб можливі опади і деформації шахти могли сприйматися трубопроводами без пошкоджень. Це досягається установкою муфт безпосередньо перед входом і після виходу труби з колодязя або за допомогою установки спеціальних шарнірних елементів.

Зворотне засипання траншей каналізації

Перед зворотним засипанням траншеї трубопровід повинен бути покладений на спеціальну подушку точно за місцем прокладки. Для цього в траншею засипається відповідний грунт або крупний пісок з діаметром гранул до 22 мм шарами від 10 до 15 см завтовшки. За допомогою рівномірної трамбування обох сторін труби він ущільнюється так, щоб труба не могла зміщуватися.

Заповнення такими шарами триває приблизно до тих пір, поки не утвориться шар близько 30 см над верхом труби. На цій висоті можна проводити механічне ущільнення заповнення за допомогою легкого трамбувального інструменту (трамбувальної пластини). Після цього проводиться основна зворотна засипка пошарово з ущільненням з товщиною шару від 20 до 50 см до верху траншеї.

Увага! Дана стаття написана ексклюзивно для сайту www.сайт. Повна або часткова передрук матеріалів можлива тільки за умови розміщення прямої (індексується пошуковими системами) посилання на джерело (наприклад:).