четверг, 19 января 2017 г.

Пропускная способность каналов или лотков

Пропускная способность водопроводных каналов или лотков определяется с помощью формулы Шези. Исходными данными для расчета являются следующие параметры:
  • форма поперечного сечения русла;
  • глубина воды;
  • род стенки (берега);
  • продольный уклон русла.
При расчете используются следующие формулы:
R=𝜔/𝜒;
R - гидравлический радиус, м;
𝜔 - площадь "живого" сечения потока, м²;
𝜒 - смоченный периметр, м.
V=C√ (R∙I);
V - средняя скорость течения, м/с;
C - коэффициент Шези (таблица 1);
I - продольный уклон русла.
Q=𝜔∙V;
Q - расход воды в канале или лотке, м³/с.

Таблица 1. Коэффициент Шези С
 R, м 
Значение С при n (таблица 2)
 0,011 
 0,012 
 0,013 
 0,014 
 0,017 
 0,020 
0,0225
 0,025 
0,0275
 0,030 
 0,035 
 0,040 
0,10
67,2
60,1
54,2
49,3
38,1
30,6
26,0
22,4
19,6
17,3
13,8
11,3
0,11
68,1
61,0
55,1
50,0
38,8
31,2
26,6
23,0
20,1
17,8
14,2
11,7
0,12
68,9
61,7
55,8
50,8
39,5
31,8
27,2
23,5
20,6
18,3
14,6
12,1
0,13
69,6
62,5
56,5
51,4
40,1
32,4
27,7
24,0
21,1
18,7
15,1
12,4
0,14
70,3
63,1
57,2
52,1
40,7
33,0
28,2
24,5
21,6
19,1
15,4
12,8
0,15
70,9
63,8
57,8
52,7
41,2
33,5
28,7
25,0
22,0
19,5
15,8
13,1
0,16
71,5
64,4
58,3
53,2
41,8
34,0
29,2
25,4
22,4
19,9
16,1
13,4
0,17
72,1
64,9
58,9
53,8
42,3
34,4
29,6
25,8
22,8
20,3
16,5
13,7
0,18
72,7
65,5
59,4
54,3
42,7
34,9
30,0
26,2
23,1
20,6
16,8
14,0
0,19
73,2
66,0
59,9
54,8
43,2
35,3
30,4
26,6
23,5
21,0
17,1
14,3
0,20
73,7
66,5
60,4
55,2
43,6
35,7
30,8
26,9
23,8
21,3
17,4
14,5
0,21
74,2
66,9
60,8
55,7
44,0
36,1
31,1
27,3
24,2
21,6
17,7
14,8
0,22
74,6
67,4
61,3
56,1
44,4
36,4
31,5
27,6
24,5
21,9
17,9
15,1
0,23
75,0
67,8
61,7
56,5
44,8
36,8
31,8
27,9
24,8
22,2
18,2
15,3
0,24
75,5
68,2
62,1
56,9
45,2
37,1
32,2
28,2
25,1
22,5
18,5
15,5
0,25
75,9
68,6
62,5
57,3
45,5
37,5
32,5
28,5
25,4
22,7
18,7
15,8
0,26
76,3
69,0
62,9
57,7
45,9
37,8
32,8
28,8
25,6
23,0
19,0
16,0
0,27
76,7
69,4
63,2
58,0
46,2
38,1
33,1
29,1
25,9
23,3
19,2
16,2
0,28
77,0
69,7
63,6
58,4
46,5
38,4
33,4
29,4
26,2
23,5
19,4
16,4
0,29
77,4
70,1
63,9
58,7
46,9
38,7
33,6
29,7
26,4
23,8
19,6
16,6
0,30
77,7
70,4
64,3
59,0
47,2
39,0
33,9
29,9
26,7
24,0
19,9
16,8
0,32
78,4
71,1
64,9
59,7
47,7
39,5
34,4
30,4
27,1
24,5
20,3
17,2
0,34
79,0
71,7
65,5
60,2
48,3
40,1
34,9
30,9
27,6
24,9
20,7
17,6
0,36
79,6
72,3
66,1
60,8
48,8
40,6
35,4
31,3
28,0
25,3
21,1
17,9
0,38
80,2
72,8
66,6
61,3
49,3
41,0
35,9
31,8
28,4
25,7
21,4
18,3
0,40
80,7
73,3
67,1
61,9
49,8
41,5
36,3
32,2
28,8
26,1
21,8
18,6
0,42
81,2
73,9
67,6
62,3
50,3
41,9
36,7
32,6
29,2
26,4
22,1
18,9
0,44
81,7
74,3
68,1
62,8
50,7
42,3
37,1
32,9
29,6
26,8
22,4
19,2
0,46
82,2
74,8
68,6
63,3
51,1
42,7
37,5
33,3
29,9
27,1
22,8
19,5
0,48
82,7
75,3
69,0
63,7
51,5
43,1
37,8
33,7
30,3
27,4
23,1
19,8
0,50
83,1
75,7
69,4
64,1
51,9
43,5
38,2
34,0
30,6
27,8
23,3
20,1
0,55
84,1
76,7
70,4
65,1
52,9
44,4
39,0
34,8
31,4
28,5
24,0
20,7
0,60
85,1
77,6
71,4
66,0
53,7
45,2
39,8
35,5
32,1
29,2
24,7
21,3
0,65
86,0
78,5
72,2
66,8
54,5
45,9
40,5
36,2
32,7
29,8
25,3
21,9
0,70
86,8
79,3
73,0
67,6
55,2
46,6
41,2
36,9
33,3
30,4
25,8
22,4
0,75
87,6
80,1
73,8
68,3
55,9
47,2
41,8
37,5
33,9
31,0
26,4
22,9
0,80
88,3
80,8
74,5
69,0
56,6
47,9
42,4
38,0
34,5
31,5
26,8
23,4
0,85
89,0
81,5
75,1
69,7
57,2
48,4
43,0
38,6
35,0
32,0
27,3
23,8
0,90
89,7
82,1
75,8
70,3
57,8
49,0
43,5
39,1
35,5
32,5
27,8
24,2
0,95
90,3
82,8
76,4
70,9
58,3
49,5
44,0
39,5
35,9
32,9
28,2
24,6
1,00
90,9
83,3
76,9
71,4
58,8
50,0
44,4
40,0
36,4
33,3
28,6
25,0
1,10
92,0
84,4
78,0
72,5
59,8
50,9
45,3
40,8
37,2
34,1
29,3
25,7
1,20
93,1
85,4
79,0
73,4
60,7
51,8
46,1
41,6
37,9
34,8
30,0
26,3
1,30
94,0
86,4
79,9
74,3
61,5
52,5
46,9
42,3
38,6
35,5
30,6
26,9
1,40
94,9
87,2
80,7
75,1
62,3
53,2
47,5
43,0
39,2
36,1
31,2
27,5
1,50
95,7
88,0
81,5
75,9
63,0
53,9
48,2
43,6
39,8
36,7
31,7
28,0
1,60
96,5
88,8
82,2
76,6
63,6
54,5
48,8
44,2
40,4
37,2
32,2
28,5
1,70
97,3
89,5
82,9
77,3
64,2
55,1
49,3
44,7
40,9
37,7
32,7
28,9
1,80
98,0
90,2
83,6
77,9
64,8
55,6
49,8
45,2
41,3
38,1
33,1
29,3
1,90
98,6
90,8
84,2
78,5
65,4
56,1
50,3
45,6
41,8
38,6
33,5
29,7
2,00
99,3
91,4
84,8
79,1
65,9
56,6
50,8
46,1
42,2
39,0
33,9
30,0
2,20
100,5
92,6
85,9
80,1
66,8
57,5
51,6
46,9
43,0
39,7
34,5
30,7
2,40
101,6
93,6
86,9
81,1
67,7
58,3
52,3
47,6
43,6
40,3
35,1
31,2
2,60
102,6
94,6
87,8
81,9
68,5
59,0
53,0
48,2
44,2
40,9
35,7
31,7
2,80
103,5
95,5
88,6
82,7
69,2
59,7
53,6
48,8
44,8
41,4
36,1
32,2
3,00
104,4
96,3
89,4
83,5
69,9
60,3
54,2
49,3
45,3
41,9
36,6
32,5
3,20
105,2
97,1
90,1
84,2
70,5
60,8
54,7
49,7
45,7
42,3
36,9
32,9
3,40
106,0
97,8
90,8
84,8
71,0
61,3
55,1
50,2
46,1
42,7
37,3
33,2
3,60
106,7
98,5
91,5
85,4
71,5
61,7
55,5
50,5
46,4
43,0
37,6
33,5
3,80
107,4
99,1
92,1
86,0
72,0
62,2
55,9
50,9
46,8
43,3
37,8
33,7
4,00
108,1
99,7
92,6
86,5
72,5
62,5
56,3
51,2
47,0
43,6
38,1
33,9
4,20
108,7
100,3
93,2
87,0
72,9
62,9
56,6
51,5
47,3
43,8
38,3
34,1
4,40
109,3
100,9
93,7
87,5
73,3
63,2
56,9
51,8
47,5
44,0
38,5
34,3
4,60
109,9
101,4
94,2
87,9
73,6
63,5
57,1
52,0
47,8
44,2
38,6
34,4
4,80
110,5
101,9
94,6
88,4
74,0
63,8
57,4
52,2
48,0
44,4
38,8
34,5
5,00
111,0
102,4
95,1
88,8
74,3
64,1
57,6
52,4
48,1
44,6
38,9
34,6

Таблица 2. Коэффициент шероховатости n открытых русел
Покрытие
n
Весьма тщательно остроганные доски, хорошо пригнанные 0,009
Строганные доски. Штукатурка из чистого цемента 0,010
Цементная штукатурка (1/3 песка). Чистые (новые) гончарные, чугунные и стальные трубы, хорошо уложенные и соединенные 0,011
Нестроганные доски, хорошо пригнанные. Водопроводные трубы в нормальных условиях, без заметной инкрустации; весьма чистые водосточные трубы, весьма хорошая бетонировка, пластиковые трубы 0,012
Тесовая кладка, весьма хорошая кирпичная кладка. Водосточные трубы в нормальных условиях; несколько загрязненные водопроводные трубы. Нестроганные доски, не вполне тщательно пригнанные 0,013
Загрязненные трубы (водопроводные и водосточные). Средняя кирпичная кладка. Бетонировка каналов в средних условиях 0,014
Грубая кирпичная кладка; каменная кладка (нетесовая) с чистой отделкой поверхностей при ровном постелистом камне. Чрезвычайно загрязненные водотоки. Брезент по деревянным рейкам 0,015
Обыкновенная бутовая кладка в удовлетворительном состоянии. Старая (расстроенная) кирпичная кладка. Сравнительно грубая бетонировка. Гладкая, весьма хорошо разработанная скала 0,017
Каналы, покрытые толстым, устойчивым илистым слоем; каналы в плотном лессе и в плотном мелком гравии, затянутые сплошной илистой пленкой (однако в безукоризненном состоянии) 0,018
Очень грубая кладка; сухая кладка из крупных камней; булыжная мостовая. Каналы, чисто высеченные в скале. Каналы в лессе, плотном гравии, плотной земле, затянутые илистой пленкой (в нормальном состоянии); каналы из габионов при отсутствии ресковыступающих углов камня с применением геотекстиля 0,020
Мостовая из крупного рваного камня, с реско выступающими углами. Каналы в скале при посредственной обработке поверхности; каналы в плотной глине; каналы из габионов с ресковыступающими углами камня. Каналы в лессе, гравии, земле, затянутые не сплошной (местами прерываемой) илистой пленкой. Большие земляные каналы, находящиеся в условиях содержания и ремонта выше средних 0,0225
Большие земляные каналы в средних условиях содержания и ремонта и малые - в хороших. Реки и ручьи в благоприятных условиях (со свободным течением, без засорения и значительных водорослей) 0,025
Земляные каналы: большие - в условиях ниже среднего, малые - в средних 0,0275
Каналы и реки в сравнительно плохих условиях (например, местами с водорослями и булыжником или заметно заросшие травой, с местными обвалами откосов и т.д.) 0,030
Каналы и реки , находящиеся в весьма плохих условиях, с неправильным профилем, значительно засоренные камнями, водорослями и пр. 0,035
Каналы и реки в исключительно плохих условиях (обломки скалы и крупные камни по руслу, густые корни, значительные промоины и обвалы, заросли камыша) 0,040

пятница, 13 января 2017 г.

Требования к грунту обратной засыпки габионов

При устройстве подпорных стен из коробчатых и армогрунтовых габионов к материалам обратной засыпки особые требования. Как материал обратной засыпки следует применять зернистый дренирующий материал, что отвечает следуючим требованиям:

  • фракция материала до 0,075мм не должна превышать 15% общей массы (может быть увеличен до 20% при обеспечении угла внутреннего трения грунта обратной засыпки ровного 36⁰);
  • фракция материала больше 100 мм не должна превышать 10% общей массы;
  • максимальный размер частиц грунта обратной засыпки - 150мм.
Соблюдение вышеприведенных требований позволит достичь угла внутреннего трения грунта обратной засыпки ровного 36⁰.
Смешанные материалы (например смесь песка и гравия и т.п.) разрешается использовать в качестве грунта обратной засыпки, при этом значение угла внутреннего трения грунта обратной засыпки должна быть не менее 28⁰.
При устройстве обратной засыпки ее нужно уплотнять слоями не более 40 см. Грунтоуплотняющие машины при выполнении работ должны подходить не ближе 1м от тыльной стороны габионной конструкции. Уплотнение засыпки возле тыльной грани габиона выполняют ручными вибраторами.
Засыпка должна уплотнятся до плотности материала 17,5 кН/м³.

четверг, 12 января 2017 г.

Требование к геотекстильным материалам

При устройстве сооружений из габионов чаще всего в качестве обратного фильтра используется геотекстиль, который является заменителем песчано-гравийных смесей, так как доказал свою техническую эффективность и его применение имеет значительный экономический эффект.
Геотекстиль - геосинтетический материал, производимый из первичного полипропилена, являющий собой водопроницаемый нетканый материал, не подвержен гниению, воздействию грибков и плесени, насекомых и грызунов, прорастанию корней.
Основные свойства геотекстиля:
  • высокий модуль упругости - геотекстиль может воспринимать значительные нагрузки, армировать грунт при незначительных деформациях;
  • большое удлинение при разрыве - эффективность использование (до 120%);
  • фильтрационная способность - обусловленная иглопробивной структурой геотекстиля, исключает проникновение одного слоя грунта в другой, коэффициент фильтрации до 40 м/сутки;
  • дренирующая функция - отвод грунтовых вод, предотвращение засорения дренажных элементов;
  • высокое сопротивление разрыву - удобность укладки, разрывная нагрузка не менее 2кН/м;
  • рабочий диапазон от -60 до +100ºС.
Геотекстиль должен поставляться в рулонах и не должен иметь разрывов. Соединятся должен внахлест на 20-30см, что увеличивает его расход на 10-20% в зависимости от ширины полотна.

Оригинал статьи

среда, 11 января 2017 г.

Требование к каменным материалам

Для заполнения габионных конструкций используются каменные материалы, которые должны соответствовать всем требованиям нормативно-технической документации. Таким требованиям соответствует любой каменный материал изверженных, осадочных или метаморфических пород при условии, что его физико-механические характеристики отвечают статическим и функциональным требованиям. В камне должны отсутствовать признаки выветривания, разных растворимых включений, прослоек других пород. В большинстве случаев габионы заполняют следующим материалом: булыжниками, галькой, карьерным каменем.
Каменный материал должен иметь следующие характеристики:
  • плотность камня - от 2300 кг/куб.м.;
  • морозоустойчивость - от М350;
  • прочность - от М400;
  • водопоглощение - до 1% по весу;
  • хорошая твердость.
При выборе фракции каменного материала должны выполнятся два условия: камень не должен выпадать из ячейки габиона (при ячейке 80х100мм - 120мм) и пустоты между камнями не должны быть значительными (1,5D = 180мм), то есть для ячейки 80х100мм оптимальной является фракция камня 120-180мм. В реальной жизни достичь такой фракции невозможно, так как большинство дробилок на карьерах настроены на другие фракции, по этому целесообразно использовать фракции камня от 100мм до 250мм.
При выполнении работ более крупный камень устраивается по периметру габиона, а более мелкий в середине габиона. Также через каждые 250мм по высоте нужно использовать рассклинцовку камнем более мелкой фракции для повышения удельного веса габионной конструкции. При выборе фракции камня для заполнения габионных матрацев нужно учитывать их высоту, так как максимальная фракция не должна превышать 2/3 высоты матрацев.
Типы камня для заполнения габионов
 Тип камня 
 Плотность камня, кг/куб.м 
Базальт
2520-2970
Гранит
2530-2720
Известняк
2700-2900
Песчаник
2250-2670


Оригинальная статья

вторник, 10 января 2017 г.

Типы габионов

Габионные конструкции как и любые другие изделия имеют классификацию по форме:
- коробчатые габионы;
- габионные матрацы;
- габионы с армопанелью;
- цилиндрические габионы.

Коробчатые габионы - предназначены для устройства подпорных стен гравитационного типа, обычно устраиваются на габионные матрацы или спланированную поверхность (реже).
Рис. 1. Коробчатый габион

Типовые размеры коробчатых габионов
Длина, м
Ширина, м
Высота, м
Объем, куб.м
1,5
1,0
0,5
0,75
2,0
1,0
0,5
1,00
3,0
1,0
0,5
1,50
4,0
1,0
0,5
2,00
1,5
1,0
1,0
1,50
2,0
1,0
1,0
2,00
3,0
1,0
1,0
3,00
4,0
1,0
1,0
4,00





Габионные матрацы - предназначены для устройства основания подпорной стенки или для откосного крепления.
Рис. 2. Габионный матрац

Типовые размеры габионных матрацев
Длина, м
Ширина, м
Высота, м
Объем, куб.м
3,0
2,0
0,23
1,38
4,0
2,0
0,23
1,84
5,0
2,0
0,23
2,30
6,0
2,0
0,23
2,76
3,0
2,0
0,30
1,80
4,0
2,0
0,30
2,40
5,0
2,0
0,30
3,00
6,0
2,0
0,30
3,60




Габионы с армопанелью - предназначены для устройства высоких подпорных стен (высотой от 2 м), благодаря армировке грунта против сдвига работает целый массив.
Рис. 3. Габион с армопанелью

Типовые размеры коробчатых габионов
Длина, м
Ширина, м
Высота, м
Объем, куб.м
3,0
2,0
0,5
1,00
4,0
2,0
0,5
1,00
5,0
2,0
0,5
1,00
6,0
2,0
0,5
1,00
3,0
2,0
1,0
2,00
4,0
2,0
1,0
2,00
5,0
2,0
1,0
2,00
6,0
2,0
1,0
2,00

Цилиндрические габионы - предназначены для устройства основания на водоемах с большим течением или в аварийных ситуациях когда необходимо срочно локализовать размыв.
Рис. 4. Цилиндрический габион

Типовые размеры цилиндрических габионов
Длина, м
Диаметр, м
Объем, куб.м
2,0
0,65
0,67
3,0
0,65
1,00
4,0
0,65
1,33
2,0
0,95
1,42
3,0
0,95
2,13
4,0
0,95
2,84






ООО "СК "Геобудсервис"