Способы и условия применения средств понижения грунтовых вод

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 25Следующая ⇒

Понижение УГВ достигается их откачкой из системы трубчатых колодцев, скважин, расположенных вокруг котлована или вдоль траншеи, обеспечивающей снижение УГВ ниже дна будущей выемки (котлована, траншеи). Грунтовый водоотлив может быть применен в разнообразных гидрогеологических условиях, кроме того, он имеет ряд преимуществ перед открытым водоотливом: отпадает необходимость устраивать пологие откосы или шпунтовые ограждения, создаются благоприятные условия для широкой механизации строительных работ, сокращается продолжительность строительства, повышается качество.

Водопонизительные работы при грунтовом водоотливе могут осуществляться различными способами, в том числе с использованием легких и эжекторных иглофильтровых установок, открытых водопонизительных скважин.

При осушении глинистых грунтов, когда вышеперечисленные способы водопонижения недостаточно эффективны, применяют специальные способы водопонижения- вакуумирование и электроосушение (электроосмос).

Способ водопонижения и тип применяемого оборудования выбирают в зависимости от глубины разработки котлована (траншеи), инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки, сроков строительства, конструкции сооружения и технико-экономических показателей.

Грунтовый водоотлив или искусственное водопонижение осуществляют, когда осушаемые породы имеют достаточную водопроницаемость, характеризующуюся коэффициентом фильтрации (обычно не менее 1...2 м/сут). Применить его в грунтах с коэффициентами фильтрации менее 1...2 м/сут нельзя из-за малых скоростей движения грунтовых вод. В этих случаях используют вакуумирование или способ электроосушения (электроосмос).

Для водопонижения в грунтах с коэффициентами фильтрации 1...40 м/сут используют легкие иглофильтровые установки, а при коэффициентах фильтрации грунтов более 40 м/сут (особенно при большой толщине водоносного слоя и длительных сроках откачки)- скважины большого диаметра с артезианскими или погружными насосами. В грунтах с небольшими коэффициентами фильтрации и при близком залегании водоупора от дна котлована применяют эжекторные иглофильтры.

Билет 5

5.1 Зонирование систем водоснабжения.Основные типы зонных систем.

При определенных местных топографических условиях в ряде случаев оказывается целесообразным разделение единой централизованной системы водоснабжения на несколько «высотных зон».

Зонирование водопровода может быть вызвано как техническими, так и экономическими соображениями, так как оно позволяет снизить давление в трубах водопроводных сетей и уменьшить количество энергии, затрачиваемой на подъем воды.

Системы водоснабжения, разделенные на зоны, называются зонными, или зональными. Чаще всего зонные водопроводы устраивают в случае значительной разности отметок земли в пределах обслуживаемой водопроводом территории.

Когда отдельные точки снабжаемой водой территории имеют значительную разность отметок, то в пониженных точках водопроводной сети могут возникнуть давления, превышающие допустимые для используемых типов труб и условий эксплуатации водопровода.

Если значение ( Hмакс.=(Zмакс.-Zмин.)+Hсв.+h макс., где (Zмакс.- Zмин.) – максимальная разность отметок, h макс. – максимальная потеря напора на участке сети) превышает допустимый напор, то необходимо разделить сеть на зоны с таким расчетом, чтобы в пределах каждой из них напор не превышал допустимого.

Зонирование может быть осуществлено по «последовательной» или по «параллельной» схеме. В первом случае отдельные зоны соединяются последовательно, во втором случае зоны включены параллельно.

1-НС 2-водоводы 3, 4- насел.пункт 5-ВНБ 6-РЧВ

При последовательном зонировании общая водопроводная сеть объекта делится на две последовательно соединенные сети. Граница между зонами определяется значением наибольшего допустимого в сети напора Hгар. Напор в сети нижней зоны не должен превышать допустимого.

Расход верхней зоны подается транзитом через сеть нижней зоны.

В системах параллельного зонирования принципы разделения общей сети на сети верхней и нижней зоны те же самые, но вода подается в сеть каждой зоны по отдельным водоводам своей группой насосов, расположенной на общей головной насосной станции. Таким образом, зоны включаются параллельно.

Водоводы, питающие верхнюю зону, обычно прокладываются через территорию нижней зоны.

Насос нижней зоны подает расход Qi под напором Hi, необходимым для этой зоны; насос верхней зоны подает расход Qn под значительно большим напором Hn, так как насосы второй зоны поднимают воду на значительно большую геометрическую высоту, и в величину их напора входят большие потери в водоводах.

При параллельном зонировании значения напоров Hмакс i для первой зоны и Hмакс n для второй зоны не должны превышать допустимого напора.

Каждая из рассмотренных систем зонирования имеет свои достоинства и недостатки.

Недостатком системы последовательного зонирования является необходимость устройства дополнительной отдельно стоящей насосной станции (для каждой лишней зоны), что связано с увеличением затрат на строительство и затрат на эксплуатацию — в части содержания персонала. Надежность этих систем ниже, чем систем параллельного зонирования, где имеет место независимая подача воды в каждую зону.

К недостаткам систем параллельного зонирования относится увеличение строительной стоимости водоводов (вследствие увеличения их суммарной длины).

Вообще строительная стоимость зонированной системы для любого объекта будет всегда больше, чем незонированной.

5.2 Водоподготовка с использованием фильтрования воды. Классификация фильтров. Скорые фильтры, их типы, проектирование и расчет.

Фильтрованием воды называется пропускание ее через пористый материал, в результате чего вода освобождается от взвешенных, а иногда и растворенных частиц.

Фильтрование воды характеризуется скоростью, которая показывает, какой расход воды q проходит через единицу площади F, т.е.

Эта скорость характеризует движение слоя воды над фильтрующим материалом.

При фильтровании воды имеют место потери напора: минимальные в самом начале фильтрования и максимальные к концу цикла фильтрования. Для открытого безнапорного фильтра( с открытой водной поверхностью) потери напора – это разница между уровнем воды в фильтре и отметкой воды в пьезометре на трубопроводе, отводящем фильтрат. Для скорого безнапорного фильтра предельные потери напора не должны превышать 3 – 3, 5 м. Потери напора зависят от скорости фильтрования, высоты фильтрующего слоя, диаметра зерен и шероховатости загрузки, вязкости воды, температуры.

Продолжительность работы фильтра до достижения предельной потери напора( при заданном качестве фильтрата) называется продолжительностью фильтроцикла, который в зависимости от качества воды, характеристики фильтрующего материала и скорости фильтрования может составлять от 12 до 48 часов и более.

По достижении предельной потери напора фильтр выключат из режима фильтрования и включают в режим промывки. Промывка характеризуется интенсивностью, которая выражается в м/ч. Она может водяная или водовоздушная, ее продолжительность, в зависимости от типа загрузки и вида, может составлять от 6 до 20 мин. и более.

Различают нормальный и форсированный режимы фильтров.

Нормальный – это такой режим, когда все фильтры работают, а один из них может находиться на промывке.

Форсированный режим – когда один из фильтров находится в ремонте, а остальные работают попеременно выходя на промывку.

Фильтры никогда не промываются одновремено, только поочередно, т.к. на промывку идет очень большой расход воды.

Классификация фильтров ( типы фильтров, способы фильтрования)

Классифицировать фильтры можно по разным признакам:

1.По типу загрузки: Мелкозернистые d_з≤ 1, 0 мм, Среднезернистые d_з≤ 2, 0 мм,

Крупнозернистые d_з> 2, 0 мм

2.По скорости фильтрования: Медленные v= 0, 1 – 0, 2 м/ч, Скорые v= 5 – 12 м/ч, Сверхскорые v> 15 м/ч

Скорые фильтры могут быть открытыми и напорными. Медленные могут быть только открытыми. Сверхскорые чаще всего напорные, но могут быть и открытыми.

3.В зависимости от напора, под которым происходит фильтрование: открытые (безнапорные), напорные.

4.По направлению движения воды при фильтровании:

- Фильтры с нисходящим движением воды( сверху вниз)

- Фильтры с восходящим движением воды

- Двухпоточные фильтры

5.По количеству фильтрующих слоев: Однослойные( все выше перечисленные), Многослойные

6.Фильтры могут быть не промываемыми и промываемыми. К первым относят медленные фильтры, регенерация которых осуществляется механическим удалением верхнего загрязненного слоя толщиной до 10 см. Имеются медленные фильтры с гидравлическим смывом верхней загрязненной части фильтрующего слоя.

7.По типу промывки различают: водяная промывка, водовоздушная, последовательная с чередованием водяной и водовоздушной промывок.

Скорые фильтры, их конструктивные типы, способы регенерации и расчет. Представляют собой бетонные емкости прямоугольные в плане, оборудованные трубопроводами для подачи воды на фильтрование и отвода фильтрата, подачей воды на промывку и отвода грязной промывной воды, трубопроводами опорожнения, воздушником, устройствами для регулирования скорости фильтрования. В нижней части фильтрата располагается дренажная система большого сопротивления, предназначенная для сбора и отведения профильтрованной по площади фильтра, а также подачи равномерного распределения по площади фильтра промывной воды.

При использовании трубчатой распределительной системы необходимо предусматривать поддерживающие слои, предназначенные для предотвращения попадания в дренаж фракций фильтрующего материала, а также для более равномерного распределения воды по площади фильтра.

Поддерживающие слои укладываются с убыванием крупности снизу вверх. Самые мелкие верхние фракции поддерживающих слоев должны соответствовать по крупности наибольшим по размеру фракциям фильтрующего материала.

На поддерживающий слой укладывается слой фильтрующего материала с заданной крупностью и высотой слоя.

1- подача очищаемой воды на фильтры; 2-отвод грязной промывной воды; 3- подача воды на промывку; 4- отвод фильтрата; 5- дренажная распределительная система фильтра, состоящая из коллектора и боковых ответвлений; 6- поддерживающий слой; 7 - фильтрующая загрузка; 8 - желоба для сбора и отведения промывной воды в карман; 9- воздушник; 10- карман фильтра; 12 -опорожнение фильтра.

Расчет фильтров з аключается в определении площади фильтрования. После определения площади задаются числом фильтров, при этом возможна компоновка фильтров в один ряд и в два ряда.

При производительности станции более 1600м³/сут должно быть не менее 4х фильтров. На станции меньшей производительности допускается меньшее количество, желательно не менее 3х.Площадь одного фильтра не должна превышать 60-100 м².

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 7 8 9 10 Следующая ⇒