автореферат диссертации по строительству, 05.23.16, диссертация на тему:Обоснование параметров дренажных конструкций с учетом неоднородностей в придренной зоне

кандидата технических наук
Сольский, Станислав Викторович
город
Санкт-Петербург
год
1992
специальность ВАК РФ
05.23.16
Автореферат по строительству на тему «Обоснование параметров дренажных конструкций с учетом неоднородностей в придренной зоне»

Автореферат диссертации по теме "Обоснование параметров дренажных конструкций с учетом неоднородностей в придренной зоне"

,1 к

сшг- "лег-срг®!2 тес^^етвннш тезгшй шрсйрег

На правах.рукописи■ СОЛЬСКЙ! СШВСШ ВЖГОРОВЩ

' ОБОСНОВАНИЕ ЩРАЫЗГРОВ ДРЕНАЖНЫХ КОНСТРУКЦИЙ С УЧЕТОМ НЕОЛНОРОДгЮСГЕЙ В ШЙР1Ш0Й ЗОНЕ

Спзхдиагэность 05,23.16 - Гвдрвалияа я инженерная гадрология

Авгорвфври

диссертации на соискание ученой стзпеия кандидата технических наук

'■Санкт-Петербург 1992 г.

Работа шполкзиа' в Северном научко-лс с ко цоватмъ с ко« институте гидротехники и ыэлиорацш. ■ , .

Научные руководители: кандидат технических наук, старший каучяый с страдник А.В.Мясков» •

доктор технических наук, старший научный сотрудник В.И.Штыков.

Офкцношш оппоненты: член-корреспондент АН УССР, доктор • • технических наук, профессор

A.Я.Олейшк,

кандидат технически наук,

B.Т.Орлов.

. Ведущая организация: институт "Яенгипроаодаоз".

Защита состоится "/2" & Л- Х§9Ег. в "/б часоа на заседании специалиэироведщг-с Совета К 063.23.22 а Сашт-Петврбургеном государственном »оуп^егго« укиьэрвятетв по адресу: 195251, г. Санкт-Петербург, у.«.Яоя&*сжкч8ская, £9, •гидрокорпус, суд. 2.0%

. С -диссертацией могшо о'зкакомятьоя в фундаьэнтальной ■ библиотеке института. :

Авторз^-зрат разослан " - .^ 1598г.

йчзнай ейнрзтлрь ' •

сшадаяшфэгакногр Совета -г;ш1дкдат тйгл'.чзсяих каук,

доцакт Б.А.Дзргачаа

^Л-Х^и^Ш РАЕиТ

^ктуальгость тзкы кгслзпрвпиия. В настоящее Брест щит проектирования а строительстве закрытого дренажа в гумвдной зонэ находят приь;эг.ен;:е ковыз конструктивные элементы и новыэ технологии, повышали?» эффективность действия доеная» и сни-затраты на его устройство. Однако их широкое внедрение сдерживается недостаточной обоснованностью их параметров.

Прогноз осудительного действия дрзнажшх конструкций я особенностей условий их работы пожег быть выполнен лишь на ос-поеэ' детального изучения характеристик неустановившихся фильтрационных потоков, в пэрву» очередь: яренакных расход9в, положений свободной поверхности, градиентов напора и др.

Несмотря га выполненное Сэльшкэ работа в данном направлении, существующие кзтодц расчета параметров фильтрационных потоков на фона дрензла опниыв&пт лишь частные случаи условий его работы, геометрических размеров а конфигурации области фильтрации; практически кз кзучаш трехмерные фильтрационные потоки. В связи с й?Ш| разработка ызтида расчета параметров трэхмэр-шх неуетановимшхея фильтрационных потоков, лишенная указанных недостатков, и исследование на ее основа некоторых типов дренажа с различными конструктивными и тохнологическики особенностями, обуславливавшими неоднородности в придренной зоне, представляется актуальной. ' .

■ 1 ■ . '

Цели и задачи исследований. Основной цельи исследовглий является теоретическое и эксперкшктальков обоснование параметров дренажа-, в той числе с дискретными фильтрующими Елемантами с учетом нэоднородностей дридреГдаой зоны.

Для достижения указанной цели в работе использован комплексный подход,, включеощий теоретические, лабораторные, полевые исследования и численный гксиеркмэнт. . . .

В задачи исследований входило: '

- анализ конструктивных и технологических особенностей дренаяа для различных псчЕегаю-грунтовых условий;

- разработка математической юдоли тр-зхмерноЯ, нзустановившейся фильтрации в неоднородных хрычах, в том числе с дискретными ' дрекажшмн элэькнгаш; . ■

. V ' • I

- оцзшса влияния параметров филирующих олеюктов (д*:скрат~ шх зссыпак) гц;и различных шздцюнных расстояниях г.а интенсивность осушения;

- исследование эффективности действия дренажа с учзтгсм различи*, нонструхтивння и техкологичэсн.-.х особешоатей, сбуо-ЛаЗЛИ1'С!1,1р!Х кзоднородности В ЦрЗДреНКОЙ 80!©;

- разработка кнкеверной догодпхи раската парамз-грое д^ен-га, в том числе с фальтрушими сяошнтаиа.

Назгеная коРизка, Разргботгн,. ойоскс.кан-, окспьргхэггго-льш я?о-ьэргп я аяздмн в цраэт;:;.\у ;-.;згод и по

перакзтр.)« цросграксгвезгних нгустапогджзижя фкяьтрациошйя пбгс» ков со и2оооз,н°й кошрхшотьэ в 1'.зод»:о1)од:ы>: областях произзо>;>о-.зй конфигурации со сйоиыаз начаяьшми и грашчкн:.^ доекек!. Не. огдаваяш »юц^акрозаииз цростраг.ЭТБешьж радад ратли вэл&лт схсшрякекгальшз зоешк^осри вякяккя зкуйщюр фыльтруощкх зяэк&ктов (даокрегнш; засылок) а рйсстслкзш ходцу Ш-«и на изгаигклюсть осупэкая при различная почшкио-гуукгоочх условиях и прздложэк тамтарг-:*: ¡.л-год разута Я" паро штроз. На сокорз рахььтл 75а::- ;; ^их г-.-лгдч С;"льтрац;:;5 ас-сяодскаго :,лжтв:С' рсая^аг-п: -.-.•.¿■г - :»яал:чгских осо-

• г.сгйл;-5 яргохрсшой'

Практо«ссп8я гяачкшсзь. из-годика оцредзяаккл

параметров дясвротио р&вюх&тж а» гроиа&йой яшш ф^льтрус^я ояе;гзктоа кокзт Д?» четах рггулярутай сети осу-

Ейи-ельшх систем, Присс-цзг-ы ргаультаи-' иссяздозай«! глкяш'Д рзд-глчшх' кокотруотпших а твжвологичеошх саоОдияостеа дриеших кскструшц'й на е^схуагшгть осудител;-иэго действия х^зняса при игроком изкгнзнин харал-гзрш:; разь-йроп ц сиоЛата ш; ояо^ггов, Рсаработагиый прэграхгягяй хо&зикжг кхкзз быть иепая&гора» для кг-слэ.гдеыкй етруг;г1у$:и и ззаочет-а парагч;грой ■ерохк.зршх юустсшвиг- ■ шш» потеков а зи&окоы дяэшзоьа гаоь«7умчос85ПС рапюроз и свойси ойягяте йшжация с х^^игаукд конзхрушяю едкзт конфигураций лун раляячшх кичадыйк усяогяях,

ла аащпту аа?сраи иаихк.чм ссяоиш пояох^нкя:

Усягяашлгзяая ь^де^ь, цозьоял;о:;ал 'раечктира^ь пграчотры чрах-х'ршх шу&хж'&тюзы фияьг-^и-ювглк иохо&оа со сьойодной

поггрхкостьв с ??еощ!оуоз;а:% обд-гятг.х ^¡к-^рац../ произвольной' конфигурации со олокпзди иачалькяйЯ п -¡рсл-.-ыш условиями.

2. Заппсимос-т для оценки з$[»окгизэгастн действия дренаяа с учетом различных конструктивных и технологических особенностей, обуславливающих неоднородности в придрэнной зона,

3. Инженерная изтоцика расчета парамзтров дренаяа, в той числа с диократшш! фильтруйдиглм элементами с сложных почеонно-

ГруГГТОБЫХ УСЛОВИЯХ.

Внедрение везультэтоа. Диссертационная работа выполнена з рамках научно-исследовательской тематики СевНИИГиМ по проблею 0.05 "Разработать и ьнедрить новые конструкции, технологические процессы и способы рекокструэдш мелиоративных систем для Нечерноземной зоны РСФСР". Разработшсю'; программный 'комплекс используется в ВЦ института Яэнгмпроводаоз для обоснования опткмалы-ых парататров мелиоративного дренажа, в научно-производственном Предприятии "Промэизкс" при обосновании параметров дренала высоко натруженных иловых площадок, на кафедре грунтоведения и инженерной геологин геологического факультета ЛГУ при разработке мероприятий по пошязнив фильтрационной устойчивости грунтов и при 'моделировании параметров дренажа, а "также в качестве аппарата научных исследований эффективности действия и оптимизации параметров конструктивных элементов дренажа з СевНШГШ. Соответст-■ вуэщив справки о .внедрении результатов прилагается в диссертационной работе.

Апробация. Основные результаты диссертации'доложены и обсуждены, на конференциях молодых ученых4и специалистов СевНИИМ (г.Ленинград, I9Q5, ВО1;, Г98Э), БШО "Радуга" (г.Колоша, 1986, 1337), ПрузНКНМ (г.Тбилшп!, ГЭ87), БНИИГиИ иы.А.Н.Костнкова (г.Москва, 1987), ВШИТ им.Б.Е.Водекеова (г.Ленинград, 1987), каучио-тех:щческ..х конфэракцилт молодых специалистов институтов "У.тргшроьодхоз" (Киеа, 1934.),. Ле;йч:щроводхоэ (г.Ленинград, 1985, ' 1989/, Всесоюзном науцяо-гзхш»зском совещании "Полимерные материалы и научно-технический прогрзсс в мелиорации и'водном хозяйстве", I г.Елгава, I9B6), Ш Всесоюзной конференции по излиоратив--НОЙ географии "Проблема г.алиорсции в условиях 'Нечерноземья Европейской части РСФСР", Сг.Ровно, 1986), научно-технических конференциях МШИ.(г.МосиБа, I9S0, 159.1), Республиканской научно-техничес-

кой конференции "Мелиорация и освоение тяжелых минеральных почв" (г.РОБКО, 1990).

.Публикации. Но результатам исследований опубликовано 12

работ.

СЗгем работы. Диссертация состоит из предисловия, введения, тире х глав, заключения, библиографии, включаагдей -163. кайма новации. Основное содержание работы изложено на 134 страницах текста, шшэстргровано' рксункаш и II таблицами

СОЙРЙАНИЕ РАВДШ

введении сформулировали актуальность, цели, каучнал мо-• визна, '^-згтичэсиая значимость прогедоннах псслодоааняа.

Перьал глава посвящена анализу штодоз определения параьз?-ров пространы-венных фильтрационных потоков. Приведена общая ха-. ражтерисгика и особенности фильтрационных садач ь шлиореции. Описана основные типи конструкций прекоса. к технологические особен кости его строительства, что позгсг: еЗ-орь^тарэвать требования и расчзтной схокэ к результатам ц..^..«-?'-^,-:!».

По работам С.Ф.Аверьянова *' В.А.Ионкеа, А.И.1&

ршда>, В.Ы.Шестакова, А.Я.Олейкл-и, ра, А-. И. Голованова,

М.Г.Хубларяна, А.В.Клскова, В. Л, Полякова, А.В. Сытнккова, В. С,Борисова, Ю.И.Сухарева, Н.С.Нарпиной, И.Пккула, Р. Стрита, К.Туомо и других авторов выполнен анализ ыатскатичееких моделей фильтрацш и «зтодов решения, примзнявдихся для расчетов паракатров дрснаазй. Опксазш особенности к-характер учета деипйнип влаги б кэнсг.игцзнг.о; зоне в рамках введения допущений и в зависимости от метопов разнил единого уравтнйя влагопераноса на фойе дренаж в юн&ссюёюь кашщакнах средах. Одзваны ваводн о достоверности иатешличаскоЯ издали фильтрации с гядродинашчаской постановке с квазкравноЕзс-шк рзкимок в нгкасаизэнной зона. Псказаш преимущества чкеданного коделироваяия проеураздтгенкых задач фильтрации методом контрольных объемов.

Во второй гдаьо прииздеко катематаческое описание пространс ванной задачи фщвлрзцик н ее числг»згая реализация.

Дрострияккзкгая ч f-i-v— клр&еяелвпипэ- •

да образуется »spc- по осям

щюп&жпой ликш и ^лльтр^'.-лга вд-ыз-иа ■> .сходя аа ¿-сдоеий сим- • штрии, особеннос-гсй процессов фильтраций с плоскостях иеяцрепья и в середине мзэду фильтр^хш^ж! э.таюнташ,

Б основу иода ля полегай гзтод скекз стационарных состояний, при етом поле напоров прострмпгззгзэго потека в фиксированный момент вреионн описывязтвя эллиптическим уравнением относительно, напора у, г) • • • •

д „ д // Ян ^ 1 и.

В качестве начального условия задается распределение напоров Н в области фильтрации в кокзнт времени Т « 0. На границах области фильтрсции ставятся соответствующие условия I и П рода.

Численное решение трехмерного эллиптического уравнения осуществляется на основа катодт контрольных объемов, являющегося одной из модификаций шп'згрс-рагпостшх' методов,

Метод контрольных объемов предполагает разбиение всей расчетной области на ксперзсгказэдеся пространственные контрольные обьеш ортогональной норзшюмэрной сеткой, внутри каждого из которых расположена расчетная узловая точка, Дискретный аналог получается путем иотецриоовакия исходного цкффэроициального уравнения II) по каздощ контрольному объему, и связывает- значение напора в типичной расчетной точно Р со значениями'напора в шести соседних ресчеткнх точках. • . . •

Для решониясистеш полученных лиюйиых уравнений используется прямой безитерацпоккий иэтод. •. ■': .• • '

Расчетная сотаа сгущзется в зонах предполагаемых резких деформаций фильтрационного потояа, Ear по вреюнн такпз принимается нзравноюрным из усяоззгл сяодишсти.

Расчитав по 'уравгашда II) полз напоров н градаанты напора j*' з точках с условном я ^ Сиз свободной поверхнос-

ти;, вычисляем оврзюврюя" опоо-5даоП .поверхности за вреия '; .по формула ■ ' ., У • -

где коэффициенты фильтрации К и водоотдачи лл определ.-гот проявления гравитационной' емкости. , '

Разработанный программный кошлекс позволяет в результате расчета параметров пространственных неустановившихся фильтрационных потоков в неоднородных средах слоеной конфигурации получить на заданные шменты вреиеки таблицы .значений поля напоров, координаты свободной поверхности, значения дрензднух расходов, изолинии напоров по вертикальным сечениям, гидроизогипса; и обобщенные по вреизни характеристики: результирующую таблицу напоров, расходов, градиентов и др. графики зависимости от вреьзни модулей дренажного стока, объемов вытек.'лзидай води, скоростей изменения полокения заданных точек свободной-'поверхности, градиентов'напера в задатках точках и др.

5 •■■•ротьоЯ глава пров2я,апа ояспериизнтйшшя .проверка результатов моделирования, основаяная на сопоставязнии репений частных вв?йантов фильтрационных задач с результатами, лолучеи-■ шкя друш'.а «этодами для плоских и пространственных случаав.

Сопоставление с результатами полевых исследований проведено по двншы, подученным ка режимной пдоащке оштно-проиавод~ ствонаото участка *Декквгкио лйгри" а Лалйьосоаском района Ленинградской облает«. Прпьодаи.;-. опчтно-производ-отбойного участка, условия и »•.-.„-чм - полевых исследований.

Сравнение модулей ¡фсжакгаго стока дает практически полное сомиэдекда, 'Расхожшам '¿о иромзеш поикжзшм свободной поверхности » шжврзиье иа 30 см еоспаушт 10, ,ЛГЙ. Откзчзгаш различия ебкяояяотел ра?рьзом сплошности фальтрециоииого потока в яреложной аасшкв с начал ызай иом&нт врешга и точностью оцроц,о?лния . водно-физических сройств почвенного профиля рэаимиоИ площадки.

Сопоставлений с результата:®; аналогового шцозпф&шш для ареишшой конструкции с фядьтрущим элементов сечение;,; £0x20 см и шагом 5 и при различных шдцрвшых расстояниях и коэффициентах фидьтредш х.очзокнда горизонтов проведено по частным решениям на ксмЗикчрэвоииой установке ЗГДй для реыеиия пространственных задач фильтрации. При сравнении времени понижения свободной цоьор кости на 30 см отличия и$ цршываот ХсЙ, причем большее соответ-

виз достигается при возяттк меядрегакх рвсо.-иоякилс и клеьшэй' ' • проницаемости гюдстилавгдос горизонтов.

Отиеченгеге отличия а результатах объясняются неравенством шагой дискретизации по вретни, нрпэторинн несоответствиями при задании условия на дрене, точностью значений электрического сопротивления, нестойкостью электролита, некоторыми особенностями моделирования свободной поверхности ва рсзвстяашх. сетках. .'

Сопоставление с результата!«! физического моделирования про-, водилось для однородных грунтов двух типов, моделирующих приток из гумусового горизонта на- водоупоре к проницаемой традаее шириной 30 см и для двухслойных грунтов с дренажной засыпкой из полистирола. Сравнение модулей ярекакных расходов показывает, что различия не превышает для,всех случаев 10...30^, причем большие зна-' чения соответствует начальной фазе работы .дренажа. Имеющиеся различия объясняются точностью экспериментального определения коэффициента фильтрации и водоотдачи грунтов, некоторые'допуске гаями, позволяющими идентифицировать' сопоставляемые штоки, а так из точность» численного моделирования, связанную с дискретностью по зре-гзт.

Сопоставление с результатами численного моделирования проведано по .даншм расчетов на гидродинамической модели влагопереносв в, кэг:асыщанно-кааыцзн}щх зонах, выполненных в ИГО АН УССР. Сравкэ-к:е зависимостей вреьсэки осушнкя ог мзгаренных расстояний при раз-■ ЯИЧНЫХ СООТНОЕ'ЗКНЯХ КОЭффИЦКеНГОВ фильтраций 17МуС1ф0БаНН0Г0 и' подстилаадэго горизонтов дает р'асховдениэ в пределах 5... 125?. Ст-' ' яйчия обусловлены гяадекватностьо учета передвижения влаги в нэ-наеыгркноЯ зокз. • ' .

При сопоставлении с результатами' решений аналитическими ~ • нетодш21 рг.сс«атри2а;/ась однородная область фильтрации о дреной на Еодоупорз. Отличия вре^ни сшсгзния свободной поверхности на 30 см от поверхности ззшт, рассчитанные по зависимостям Бусситас-ка, И.С.Теллкцкого, В.А.Лопата, М.И.Ерусиловского, А.Я.Олоййика н В.Д.Подяпова в большинство случазв из превышает 2СЗ. Они обуслов-. • яега врсимуягзственко упрбизекиякк аналитических алгоритмов, а икзн-- но различия® вря лтюрйэяции. '

. Анализ результатов г.одедированкя и сопоставлений по двух: и трехмерным расчетам схемам показал, что в игроком диапазона гео-кгтричэских размеров, • евзйстэ области фильтрация и типов нэодно-

редкостей в првдрвиной зона предложенная численная ьюдоль дает результаты, адекватные основным представлениям о Физической сущности процессов формирования структуры и динамики фильтроци-огшшс потоков. • "

В чвтвортой глава приводятся рзеульт&ты применения численного . ьзгода для решаккя практических задач мзлиоративного

кренака. Изтодом «атештичзсхого моделирования полутазш характеристики пространственных филь'градкакшх потоков в широкой диапазона пзолетрявдскнх размеров и ceóRcíe области фильтрации. иослздоеа: -.> ззлкяшэ длины фильтрующего едешнта от 20. до 100 см при ширит ¿0 см и расстоянии мааду н от I до 5 м при юкд-реншх рзсс-.счниях в диапазоне 3. ..8 и и йаьэкзиия водоцроиицаэ- -пости подэдхааэцэго горизонта в -диапазона 1,0. . .0,01 мУсут. Ус- ■ таковлзно, ч-ro показатель осушительного действия драназа f r >' раседтаикый относительно эталонной конструкции дронааа (дрена со-сплошной засыпкой транашО, до зреыенк освобождения гуцусного горизонта от воды, для всех типов конструкций фильтруйщих элементов ш зависит от шяцранш* paseTcm&B. Svo лззволлзг построить серйэ оксперкмэнтальнах зависимое;гй -¡«Л еигивезщих показа- ' • «ель ооувитеяьного. действия с парг-г^п^з;' рааьащзидах

вдоль врвяйжной яшки фильтруюиж !: делишек грунтовых

условиях. Выявлено сущзотвекнов в.адла-л дкинратеого располоаания фильтрующих.влзшитоб по сравяегеш' с еффскишостьо действия сплошной дренажной засышш. В наследовано« диапазона грунтовых условий и вариантов конструкций дренажа цри Kg » ОД ц/сут и К^ и 0,01 и/сут интенсивность осушения снижается в 1,3...2,3 и 1,?.,.4,0 раза соответственно, при ¡этом меньшие значения соотгатству»? кэньшай длкга фкльтрувцрго злэкэта и большеьзу расстояния ызэду ними.

Разработанная игжзкзрная ютодкка обоснования парамотров ■ дрвнага с фильтрувзсав;' элзкокгаш основана на использования пояу-ченшх .зависимостей cobisctko с прафжком влияния врекзни осушэная в кзоднородшх грунтах для с плойкой засыпки и зависимостями влия-. пая аэяячкш щшюдовдх затрат на строительство X га рагулируо-ЕЭй сети о? протеса кнэсти ф-лльтрадоюнх яолонок ¿ ка едеяяцу ьро-тятанкости дронваа L ,

ДрНйодягая ройухьтата иоеаедогакия влияния параметров дре-наашх коно^рузгчай .ч ткодошчэсюв: особенностей строительства

т|

1.0

0.9

0.8

0.7

xv

к

к

сплопиая оасыпиа

\

о.б 4

0.5

0.4

0.3 -

0.2 .

од

_ фильтруэдйЯ олэкзяг длиной = 20 см

— __ фальтруэщий ЗДЭКЭНТ длиной я 50 СИ __фильтрукв^й ЭЛЭКЗНТ ДЛГ"!ОЙ п100 см

0.0

10

ХСО

' Ь/ь

/К,

Рис.I. График зависимости показателя осуаитэльнегэ двйстсия • цренааа £ з различи'« грунтах от разгаре фильтруете го' вд'лгзотя ч расстсяя:-^ мяжду ву/л.

щкийца кшашаш?«: с шссивдака рабочими органа«, обуеловяи-ватеопс ¡^а^ороадоств о пряяревдай гога, на есушнтакыюз действие дрэкаца, •

. БЛИЯНКЗ ДКСКреТНОСТИ ДрвНвйНОЙ. ЛИНИИ ИЗ ПОЛИ-

сткролйкыгс блоков с размерами 15x20x50 ем на эффективность действия дрзнгсса в разлячиах грунтовых условиях, при мелщренном расстоянии 5 м, с обратной засыпкой траншеи грунтом гумусного горизонта. На рнс.Е приведена зависимость влияния на показатель осу-шитеяьного дзйсгакя дрёнаяа расстояния мавду- торцовыми гранями ' полнегщюльных блоков (с? сплошной дренажной. линии из блоков до цроспзта швду блоками, равного 50 си).

1,0

0.9,

, о. в

, 0.7

1-грунты: К2»%= I м/сут Ко» 0^01 и/сут

о

10

го

£0 '■■■'.. 40/ .'■'. .50

к

64

Тк соЬ ■

Ркс.Е. Зависимость ■ % —у,—..

Г» (¿.- С)

от расстояния

• 1евду тюяистирольвдми блокаь® в различных грунтах. '• К-, ,Кд-коэффкцкенты ■ фильтрации гумусного, псдстклащрго горизонтов и засыпки .дренажной.,тррана»и состезтст-сэнно. :•".-

. Цроведана оценка влияния зоны упяо'ьчэняп рабочим органом бзстрангсйкого дреноукладчша на водоцр;аьа^з способность дрз-

наха. В полевых условиях на двух сштю-прогюЕодстгетзадс участках устилоялены предельные значения нарушений структуры почвенного профиля. Проведено моделирование и получены зависимости влияния высоты зоны уплоткзнкя з придренной зоне на осушитель- • нее действие дренажа и его водоприемную способность.

В полевых условиях на СПУ "Ленинские искры" изучены характер и параметры нарушений прюнелевой зоны дренажа .верхнего яруса, формируемого щелерезом ¡ДН—0.8. Установлено, что при устройство дренала верхнего яруса происходит шпор слабоводопроницаешх грунтов подстилающих горизонтов в гумуешй горизонт, создающих в придренной области дополнительные сопротивления фильтрационного потоку, Исследовано зятит высота-'конусов шпора на ьфректиз-ность осудительного действия дренага при различных »«жпренных расстояниях.

.ВЫВОДЫ

1. Выполнен анализ ¡сонструкгиздах и технологических особенностей дренажа для различных почвенно-грунтовыг условий, позволяющий разработать трехмерную расчетную схему для дракалззыя конструкций с фильтрующими олементами.

2. Разработана математическая модель трехмерной, неустано-иивквйся фильтрации в неоднородных грунтах, позволяющая получать ;;а егдаиюю вага по времени: распределение напоров в области фильтрации, положение свободной поверхности, дренажные расхода

и друпт характеристики фильтрационная потоков со ояотгт начальники и грчниедшм условиями.

• 3. Разработан програмтамй комплекс с числографичеоким вео-дои исходных данных и гр«с!чных условий, работаш;кй г диалоговом г10;?.1\.».'5, со встроенными обрабатывавши подцрогр&кмзга, поо-волаэдгй з процессе счета делать выборки результатов по различны).; характеристикам трехиершх фильтрационных потоков.

4. Проведено сопоставлен!» результатов численного моделирования с результата!«! исследований характеристик фильтрационных потоков, аолучогаплс и половы?: условиях, Методами аналогового и физического моделирования,-'методом чисяонкого- модалироЕадая на модели ояагопереноса а иш5ыа#нно-конаоыг&»шой среде, некоторыми аиалитичосхиш методам» показазте удовлетворительное -соответствие .оопооздэдле&'х пар&йщюа, при этой раахоадэше по

нач*ян.«3£ гэп.уш-, ьузьауг'Ж р^схо.чса и иптекоп-зкости иг^юния ярегч^т 1С, „'¿С*.

С», Пзов^дбх:.' юслэд.'п.анил еффеятивностк действия дренааа. уу^уок !-о:;струкргж.'Х и технологических особенное-

. 'ей, , ^яч»;

- осушггелькое действиз дренажной линии с применением по-шстфэяыаых блоков 0 сочетании с обратной засыпкой траншей вы-.©, чак г-;зо;;ироЕанксй дрены в тех же условиях в 1,5...1,6 раза. .Ь.'.'онгн::^ расстояния ыегду торцовыми гранями блоков от сплошной дрокажной ль.-гии из блоков до просвета между блоками, равного гО си, Бвде^ н „увеличению времени осушения на 6? в однородна грунтах (< ка 12Й при наличии слабоводоцроницаемого подпахотного горизонта;

- высота и степень зоны уплотнения в придренной области оказывает существенное окранируоцее влияние на водоприемную' способность цренапа. Экран в однородном грунте с коэффициентом Фильтрации I м/сут,. изменяясь по. высоте с 20 до 70 см уменьшает цриток к подруеловой дрене в I,4...5 раз к увеличивает время понижения свободной поверхности на 30 см до 4,6 раз;

- конус выпора высотой 20 см в слабоводоцроницаешх грунтах увеличивает время понижения свободной поверхности на 30 см от 1,8 до 5,0 раз в зависимости от шжцреншх расстояний 8,0 -3,0 ы соответственно.

6. Исследовано влияние параметров дискретных'фильтрующих элемзктов„в лг-рокоы диапазоне их геометрических размеров, мекд-расстояний и свойств области фильтрации на интенсивность ооуЕен£Яг что позволило разработать инженерную методику расчета параизтров дрен.-угл, в том числе с фильтрующими элементами в не-ОД5!ОрОДНЫХ ...

Основные положения диссертации опубликованы'в следующих работах: . .

1. Исследование влияния фильтрационных деформаций грунтов на надеййость бестраншейного дреназса в слебоводощюгащазмых грунтах, Мелиорация Нечерноземья (тез.докл.УИ Бсос.конф.ш) ш-лиоративной географии), Л.,1986, с.176-177 (в соавторстве).

2. Методика модалировашш свободной поверхности в электролитической ванне //роль мелиорации в программа "Кнтенсификация-9 Сб.научн.тр. /СевНИИГиМ, 1985, с.73-77.-.

3. Вертикальные ¿'ильтрук-иэ элементы для бестранизйиого дренаг.а //йолкиврныо г.г.тернапы и. научнс-техиитоскяй прогресс и ►'злиорапик водном хозяйстве. Т&з.докл./Елгава, 1986, с. 73-74 (в соавторстиэ).

4. Исследование оеуштольиого дзйстячя дренажа с фильтруп-iyfi.ni элешатаки та тя;:;елы:с почвах //Пелисрсцля esta ль Севера и Сгяеро-Запада Нег:ернос?9'топ ппич РСФСР. Сб. туч. тр./СзгНИИРий, 1986, с.37-42 (в cjaoyopcTEc).

5. Пошпекиз иацойности осушительного дэЯстекя дрзнатя. р. слабоЕодояронидаошх грунтах //Пойдаенке эффективности излиори-руеь'гх згкэль в зоцохсзяйстгенное строительство. Уаториаяы зр::л.Л'билиси, 1987, с.254-255 (з соавторстве).

6. Метод расчета пренсттых конструкций с фильтрующими эле-ч-знтокя //Научное обеспечение повышения еЗфехтивкости использо-

гovoль. Тез.докл.Всес.созесьташ /У.,I9P7, а.П5-П6 (в соавторстве).

7. Учет косфрицтента водоотдача при рзюэкии задач мзтсдом ОГДА з зонэ близзого залегания груитошх год //Вопросы охраны природы в юлксраткБНОУ строительстве: Сб.науч.гр./ЛепгипроЕОд-хоз, 1907, с.41-50 (з соавторстве).

3, Устакогяа БПДЛ для репеипя зедач пространственной г.мльтраш'я к дренаяу с фаьтрудщдаи элэютгаив //Методы и срод-стса автокатизадяи ЕнутрнхозяйстЕенныя гадроиэлшративкых систем: Сб. науч. •гр./СвйВЯГйй.-ЗЭИЧ с. 115-126.

9. Рекомендации по определенно параметров закрытого др-зна-;,са. Л., ríTO Сл, 1988, 10 с. (в соавторстве).

10. К сопросу о плотности :: проншеемосгя грунтов в пря-дрзнной зона бостраязтэйяого дренагя //Пути- повышения аффзктиз-!юст:г гэлаораишг г.гэдгх почэ: С5.нзуч. тр. /СзеНШГи!!, I9SS, с.105-113 Íт> соавторстве).

11. ?$фе,тг2!г1юс?ь действия разлитых яоиетруздий дренажа -слабоводопроннцаем« почвогрунтах /у&элиорация-агропроммален-

not.y комплексу:Сб.науч.тр ./С&еНИИГкЫ.-1990, с.5-15 {б соавторство).

12. Нарушение структура грунта зон депортации бостранхейно-:.-о дренажа //Комплексное мелиоративное регулиромяие: Сб.науч. тр./'ГМИ.-ЮеЭ, с.107-114.

Т3