, м, с учетом действия капиллярных сил. После вывода формулы для трапецеидального сечения она получит вид:

, м³/сут, (8)

где – коэффициент, учитывающий несимметрию расположения стоков;

– коэффициент, определяемый по зависимости:

. (9)

В формуле (9) величина находится в зависимости от заложения откоса по таблице 1.

Таблица 1 – Показатель в формуле 9.

Показатель	Коэффициент заложения откоса,
	1	1,5	2
	0,354	0,205	0,131

Н. Н. Веригин [1951] решил аналогичную задачу при замене канала нулевой глубиной с точечных источником. Для определения расхода фильтрационного потока ( , м²/сут) он предложил использовать таблицу 5 из [1]. Решение Н. Н. Веригина при приводится к фильтрации из канала без учета капиллярных сил в виде:

, м²/сут. (10)

При этом, если в формулу расхода (9) ввести поправку на действие капиллярных сил, то получим расход ( ):

, м³/сут, (11)

где – функция отношения , определяется по таблице 6 [1];

---

– расход из канала без учета капиллярных сил, м³/сут.

А. Н. Костяков [196] учел действия капиллярных сил с использованием поправочного коэффициента к площади поверхности откосов канала после их удлинения. Отсюда формула А. Н. Костякова (11) получит вид:

, м²/сут, (12)

Коэффициент поправки γ на капиллярное боковое поглощение воды в откосы составит 1,1–1,4. При этом, чем больше капиллярность грунта, тем больше коэффициент поправки.

Теперь учтем капиллярную водопроницаемость и приведенный расход для капиллярной зоны. Свободная фильтрация из каналов будет зависеть от водопроницаемости не полностью насыщенной капиллярной зоны. Она сильно отличается от водопроницаемости зоны грунтовых вод. Поэтому внесем поправки в расчетные зависимости, где учитываем поправки на действие капиллярных сил и тогда принимаем вместо полной высоты капиллярного поднятия приведенную высоту при .

В соответствие с этим, вышеприведенные формулы получат вид:

, м³/сут, (13)

где –

А – определяют по [1] (см. таблицу 3) в зависимости от отношения ;

Формула Б. К. Ризенкампфа:

, м³/сут, (14)

где μ – находят из формулы (9) в зависимости от , а устанавливают по таблице 4 из [1] по при

---

Формула Н. Н. Павловского–Н. Н. Веригина:

, м³/сут, (15)

где – вычисляют по таблице 6 из [1] при известном отношении при .

Формула А. Н. Костякова при :

, м³/сут. (16)

Ниже будет показано, что наиболее хорошо отражает явление свободной фильтрации формулу (15), которая может быть записана в виде:

, м³/сут. (17)

Здесь приведено, что . Значения коэффициента , найденные по формуле, отличаются от значений λ₁, приведенных ранее в таблице 6 источника [1] для на 10 %.

Последняя зависимость (17) учитывает влияние размеров канала по Н. Н. Павловскому и капиллярных свойств грунта по теоретическим зависимостям Н. Н. Веригина и В. В. Ведерникова, однако со значительной поправкой, учитывающей, что водопроницаемость зоны капиллярной каймы меньше водопроницаемости зоны полного насыщения. При этом принято .

Таким образом, формула (17) может применяться для вычисления потерь на фильтрацию при установившейся свободной фильтрации ( ).

При отсутствии сильнопроницаемого слоя грунта, который представляет собой дренаж, когда поступление фильтрующего из канала потока превышает возможный отток, будет наблюдаться подпертая фильтрация (см. рисунок 1, б). В случае наличия горизонтального водоупора движение гонтового потока при подпертой фильтрации может описываться уравнением Дюпюи.

Фильтрационные потери из необлицованных каналов при установившейся подпертой фильтрации и близком залегании УГВ (до 15–20 см) (рисунок 2) определяются по зависимости С. Ф. Аверьянова [1]:

, м³/сут, (18)

где

---

– фильтрационный расход при подпертой фильтрации, м²/сут;

– превышение уровня воды в канале над уровнем грунтовых
вод, м;

– средняя мощность потока грунтовых вод с учетом капиллярной проницаемости;

– коэффициент учета капиллярной проницаемости, принимаемый равным 0,3;

– среднее расстояние от канала до естественного понижения, дренажа или мест фиксированных уровней грунтовых вод, м;

– коэффициент, учитывающий висячесть дрен.

– …, м.


, – глубина грунтовых вод над водоупором в дренах, м; , – ширина дрен
по дну, м; , – глубина воды в дренах (понижениях), м; , – расстояние
от канала до естественных понижений или дренажа, м; – подпор уровня грунтовых вод в канале над поверхностью грунтовых вод

Рисунок 2 – Схема к расчету подпертой фильтрации из канала
в естественные понижения (дрены)

Значения коэффициентов , и при несимметричном расположении стоков определяют по следующим соотношениям:

---

; ; , (19)

где – расчетный параметр, определяемый по коэффициенту :

, (20)

где – смоченный периметр определяется по выражению:

, (21)

– расчетный параметр, определяемый по коэффициенту :

; (22)

где – смоченный периметр определяется по выражению:

. (23)

; ; , (24)

где – параметр, определяемый по выражению:

. (25)

– параметр, определяемый по выражению:

. (26)

– параметр, определяемый по выражению:

. (27)

. (28)

Подпор уровня грунтовых вод в канале над поверхностью грунтовых вод ( ) в условиях подпертой фильтрации на дренированной территории определяется по зависимости:

; (23)

где – фильтрационный расход при подпертой фильтрации, определяемый по формуле (11).

Глубина залегания грунтовых вод (

---

Смотрите также файлы

• экология.docx

• Сед ноги вместе, руки вперед наклоны вперед, касаясь руками пола около ступни.rtf

• Пенсионное обеспечение (4 часa) (материнский капитал) Задание 1.docx

• Тест начат Пятница, 7 апреля 2023, 13 22Состояние ЗавершеноЗавершен Пятница, 7 апреля 2023, 13 46Прошловремени23 мин. 56 сек. Баллы.pdf

• Анализ воспитательной работы мбоу Бирюлинская средняя общеобразовательная школа За 2021 2022 учебный год.docx