Sieć odwadniająca dla projektów oszczędzania wody
Krótki opis:
- Sieć drenażowa w projektach ochrony zasobów wodnych to system służący do odwadniania zbiorników wodnych w obiektach ochrony zasobów wodnych, takich jak zapory, zbiorniki i wały przeciwpowodziowe. Jej główną funkcją jest skuteczne odprowadzanie wody przesiąkającej z korpusu zapory i wałów przeciwpowodziowych, obniżanie poziomu wód gruntowych i redukcja ciśnienia wody porowej, zapewniając w ten sposób stabilność i bezpieczeństwo konstrukcji projektu ochrony zasobów wodnych. Na przykład, w projekcie zapory, jeśli woda przesiąkająca z korpusu zapory nie może zostać odprowadzona w odpowiednim czasie, korpus zapory będzie nasycony, co spowoduje spadek wytrzymałości na ścinanie materiału zapory i zwiększy potencjalne zagrożenia bezpieczeństwa, takie jak osuwiska.
- Zasada drenażu
-
- Sieć odwadniająca w projektach ochrony wód wykorzystuje głównie zasadę drenażu grawitacyjnego. Wewnątrz korpusu zapory lub wału przeciwpowodziowego, ze względu na różnicę poziomów wody, woda przepływa z miejsca położonego wyżej (takiego jak obszar przesiąkania wewnątrz korpusu zapory) do miejsca położonego niżej (takiego jak otwory drenażowe, galerie drenażowe) pod wpływem grawitacji. Po wpłynięciu do otworów drenażowych lub galerii drenażowych, jest ona następnie odprowadzana do bezpiecznego obszaru poza korpusem zapory, takiego jak dolny odcinek rzeki zbiornika lub specjalny staw drenażowy, za pomocą systemu rurociągów lub kanału. Jednocześnie istnienie warstwy filtracyjnej umożliwia zachowanie stabilności struktury gruntu podczas procesu drenażu, zapobiegając utracie gruntu wewnątrz korpusu zapory lub wału w wyniku drenażu.
- Zastosowania w różnych projektach ochrony zasobów wodnych
- Projekty zapór:
- W zaporze betonowej, oprócz otworów drenażowych i galerii drenażowych, w miejscu styku korpusu zapory z fundamentem zostaną również zainstalowane urządzenia drenażowe, aby zmniejszyć ciśnienie wyporu działające na fundament zapory. Ciśnienie wyporu to ciśnienie wody skierowane ku górze na dno zapory. Jeśli nie będzie kontrolowane, zmniejszy efektywne naprężenie ściskające na dnie zapory i wpłynie na jej stabilność. Odprowadzając wodę przesiąkającą z fundamentu zapory przez sieć drenażową, można skutecznie zmniejszyć ciśnienie wyporu. W projekcie zapory ziemno-skalnej układ sieci drenażowej jest bardziej złożony i musi uwzględniać takie czynniki, jak przepuszczalność materiału korpusu zapory oraz jego nachylenie. Zazwyczaj pionowe i poziome korpusy drenażowe są instalowane wewnątrz korpusu zapory, na przykład w postaci kolumn drenażowych z piasku owiniętych geowłókniną.
- Projekty wałów przeciwpowodziowych:
- Wały przeciwpowodziowe służą głównie do kontroli powodzi, a ich sieci drenażowe służą do odprowadzania wody przesiąkającej z wału i fundamentu. Rury drenażowe zostaną ułożone wewnątrz wału, a w części fundamentowej zostaną zamontowane przegrody przeciwpowodziowe i studnie odwadniające. Przegroda przeciwpowodziowa może zapobiec przenikaniu wody z zewnętrznych zbiorników wodnych, takich jak woda rzeczna, do fundamentu, a studnie odwadniające mogą odprowadzić wodę przesiąkającą z wnętrza fundamentu, obniżyć poziom wód gruntowych w fundamencie i zapobiec potencjalnym katastrofom, takim jak ułożenie rur w fundamencie.
- Projekty rezerwacyjne:
- Sieć odwadniająca zbiornika musi uwzględniać nie tylko odwodnienie zapory, ale także okolicznych gór. Na zboczach otaczających zbiornik zostaną wykonane rowy przechwytujące, które będą przechwytywać spływ powierzchniowy, taki jak woda deszczowa, i kierować ją do kanałów odwadniających na zewnątrz zbiornika, zapobiegając w ten sposób podmywaniu zboczy i przenikaniu wody deszczowej do fundamentów zapory zbiornika. Jednocześnie urządzenia odwadniające samej zapory zbiornika muszą zapewniać terminowe odprowadzenie wody przesiąkającej z korpusu zapory, aby zapewnić bezpieczeństwo zapory.
- Projekty zapór:
| Elementy parametrów | Jednostka | Przykładowe wartości | Opis |
|---|---|---|---|
| Średnica otworów drenażowych | mm (milimetr) | 50, 75, 100, itd. | Wielkość wewnętrznej średnicy otworów drenażowych, która ma wpływ na przepływ drenażu i filtrację cząstek o różnych rozmiarach. |
| Rozstaw otworów drenażowych | m (metr) | 2, 3, 5, itd. | Odległość pozioma lub pionowa pomiędzy sąsiadującymi otworami drenażowymi, ustalana zgodnie z wymaganiami konstrukcyjnymi i wymaganiami drenażowymi. |
| Szerokość galerii odwadniających | m (metr) | 1,5, 2, 3, itd. | Szerokość przekroju poprzecznego galerii odwadniającej powinna spełniać wymagania dotyczące dostępu personelu, instalacji sprzętu i płynnego odwodnienia. |
| Wysokość galerii odwadniających | m (metr) | 2, 2,5, 3, itd. | Wysokość przekroju poprzecznego galerii odwadniającej. Wraz z szerokością określa ona jej przepustowość i inne parametry. |
| Wielkość cząstek warstw filtracyjnych | mm (milimetr) | Drobny piasek: 0,1 - 0,25 Piasek średni: 0,25 - 0,5 Żwir: 5 - 10 itd. (przykłady dla różnych warstw) | Zakres wielkości cząstek materiałów w każdej warstwie filtra, zapewniający możliwość odprowadzania wody, jednocześnie zapobiegając utracie cząstek gleby. |
| Materiał rur drenażowych | - | Rury PCV, stalowe, żeliwne itp. | Materiały używane do produkcji rur drenażowych. Różne materiały różnią się wytrzymałością, odpornością na korozję, ceną itp. |
| Przepływ wody drenażowej | m³/h (metry sześcienne na godzinę) | 10, 20, 50, itd. | Ilość wody odprowadzonej przez sieć drenażową w jednostce czasu, odzwierciedlająca przepustowość sieci. |
| Maksymalne ciśnienie drenażu | kPa (kilopaskal) | 100, 200, 500, itd. | Maksymalne ciśnienie, jakie może wytrzymać sieć drenażowa, gwarantujące jej stabilną pracę w normalnych i ekstremalnych warunkach pracy. |
| Skarpa odwadniająca | % (procent) lub stopień | 1%, 2% lub 1°, 2°, itd. | Stopień nachylenia rur odwadniających, galerii itp., wykorzystujący siłę grawitacji w celu zapewnienia swobodnego odpływu wody. |









