Одиночная галерея на горизонтальной поверхности водоупора

Дренажные системы и водосборные коллекторы в системах во­доснабжения часто приводят к расчетной схеме, показанной на рис 11.5. Расстояние по вертикали между поверхностью естественного уровня грунтовых вод и поверхностью водоупора определяет мощность H водоносного пласта.

Рис. 5

Глубина воды в галерее постоянна и равна h. Вследствие симметрии здесь можно рассматри­вать приток воды только с одной стороны галереи. Тогда в соот­ветствии с (14) применительно к рис. 5

(18)

где x, z – абсциссы и ординаты кривой депрессии; q – удельный односторонний расход, поступающий в галерею через единицу дли­ны боковой стенки. Уравнение (18) используется для построе­ния кривой депрессии, которая при х > (2 ¸ 3)H практически совпа­дает с уровнем грунтовых вод (z = H). Используется понятие пре­дел действия галереи (расстояние влияния галереи L). Расстояние от стенки галереи X = L, при котором ордината кри­вой депрессии равна мощности водоносного пласта z=H, назы­вается пределом действия галереи L.

Выражение (18) после подстановки x = L, Z = H принимает вид (19)

Общий приток к галерее с учетом подхода воды с двух сторон

(20)

где b — длина галереи.

Определение значений L затруднительно. В связи с этим урав­нение (11.20) следует записать в виде (21)

Здесь средний гидравлический уклон I_ср= (H — h)/L зависит от рода грунта, а его наиболее вероятные значения составляют: для глины I_Ср=0,15; для песчано-глинистых грунтов I_ср = 0,10 ¸ 0,03; для песчаных грунтов I_cp = 0,01 ¸ 0,003. Тогда уравнение для рас­хода (21) после введения гидравлического уклона запишет­ся так: (22)

Таким образом, по этой формуле водоприток к галерее опреде­ляется при известных фильтрационных свойствах грунта (I_ср, k), мощности водоносного пласта H и размерах (b, h).