Xarxa de drenatge per a projectes de conservació d'aigua

Descripció breu:

Detall del producte

La xarxa de drenatge en projectes de conservació d'aigua és un sistema utilitzat per drenar masses d'aigua en instal·lacions de conservació d'aigua com ara preses, embassaments i dics. La seva funció principal és drenar eficaçment l'aigua de filtració dins del cos de la presa i els dics, baixar el nivell freàtic i reduir la pressió de l'aigua dels porus, garantint així l'estabilitat i la seguretat de les estructures del projecte de conservació d'aigua. Per exemple, en un projecte de presa, si l'aigua de filtració dins del cos de la presa no es pot drenar de manera oportuna, el cos de la presa quedarà en un estat saturat, cosa que provocarà una disminució de la resistència al cisallament del material de la presa i augmentarà els possibles riscos per a la seguretat, com ara esllavissades de la presa.

Principi de drenatge
- La xarxa de drenatge en projectes de conservació d'aigua utilitza principalment el principi del drenatge per gravetat. Dins del cos de la presa o del dic, a causa de l'existència d'una diferència de nivell d'aigua, l'aigua fluirà des d'un lloc alt (com ara la zona de filtració dins del cos de la presa) fins a un lloc baix (com ara forats de drenatge, galeries de drenatge) sota l'acció de la gravetat. Quan l'aigua entra als forats de drenatge o galeries de drenatge, es drena a una zona segura fora del cos de la presa, com ara el canal del riu aigües avall del pantà o un estany de drenatge especial, a través d'un sistema de canonades o canal. Al mateix temps, l'existència de la capa de filtre permet que l'estructura del sòl es mantingui estable durant el procés de drenatge, evitant la pèrdua de sòl dins del cos de la presa o del dic a causa del drenatge.

Aplicacions en diferents projectes de conservació d'aigua
- Projectes de preses:
  - En una presa de formigó, a més de la instal·lació de forats i galeries de drenatge, també s'instal·laran instal·lacions de drenatge a la zona de contacte entre el cos de la presa i la fonamentació per reduir la pressió d'aixecament sobre la fonamentació de la presa. La pressió d'aixecament és una pressió d'aigua ascendent a la part inferior de la presa. Si no es controla, reduirà la tensió de compressió efectiva a la part inferior de la presa i afectarà l'estabilitat de la presa. En drenar l'aigua de filtració des de la fonamentació de la presa a través de la xarxa de drenatge, la pressió d'aixecament es pot reduir eficaçment. En un projecte de presa de terra-roca, el disseny de la xarxa de drenatge és més complex i cal tenir en compte factors com la permeabilitat del material del cos de la presa i el pendent del cos de la presa. Normalment, s'instal·laran cossos de drenatge verticals i cossos de drenatge horitzontals dins del cos de la presa, com ara columnes de sorra de drenatge embolicades en geotèxtils.
- Projectes de dics:
  - Els dics s'utilitzen principalment per al control d'inundacions, i l'objectiu de les seves xarxes de drenatge és drenar l'aigua de filtració del cos del dic i els fonaments. S'instal·laran canonades de drenatge dins del cos del dic, i s'instal·laran murs de tall i pous de drenatge a la part dels fonaments. El mur de tall pot evitar que cossos d'aigua externs, com ara l'aigua del riu, penetrin als fonaments, i els pous de drenatge poden drenar l'aigua de filtració dins dels fonaments, baixar el nivell freàtic dels fonaments i prevenir possibles desastres com ara canonades als fonaments.
- Projectes de reserva:
  - La xarxa de drenatge d'un embassament no només ha de tenir en compte el drenatge de la presa, sinó també el drenatge de les muntanyes circumdants. Es col·locaran rases d'intercepció als vessants que envolten l'embassament per interceptar l'escolament superficial, com ara l'aigua de pluja, i dirigir-la cap a canals de drenatge fora de l'embassament, evitant que l'aigua de pluja es renti pels vessants i penetri als fonaments de la presa de l'embassament. Al mateix temps, les instal·lacions de drenatge de la presa de l'embassament han de garantir que l'aigua de filtració del cos de la presa es pugui drenar de manera oportuna per garantir la seguretat de la presa.

Elements de paràmetre	Unitat	Valors d'exemple	Descripció
Diàmetre dels forats de drenatge	mm (mil·límetre)	50, 75, 100, etc.	La mida del diàmetre interior dels forats de drenatge, que afecta el flux de drenatge i la filtració de partícules amb diferents mides.
Espaiat dels forats de drenatge	m (metre)	2, 3, 5, etc.	La distància horitzontal o vertical entre forats de drenatge adjacents, que s'estableix segons l'estructura d'enginyeria i els requisits de drenatge.
Amplada de les galeries de drenatge	m (metre)	1,5, 2, 3, etc.	L'amplada de la secció transversal de la galeria de drenatge, que ha de complir els requisits d'accés de personal, instal·lació d'equips i drenatge suau.
Alçada de les galeries de drenatge	m (metre)	2, 2,5, 3, etc.	La dimensió d'alçada de la secció transversal de la galeria de drenatge. Juntament amb l'amplada, determina la seva capacitat de cabal d'aigua i altres característiques.
Mida de partícula de les capes de filtre	mm (mil·límetre)	Sorra fina: 0,1 - 0,25 Sorra mitjana: 0,25 - 0,5 Grava: 5 - 10, etc. (exemples per a diferents capes)	El rang de mida de partícula dels materials de cada capa de la capa filtrant, garantint que pugui drenar l'aigua i evitant la pèrdua de partícules del sòl.
Material de les canonades de drenatge	-	PVC, canonada d'acer, canonada de ferro colat, etc.	Els materials utilitzats per a les canonades de drenatge. Els diferents materials tenen diferències en resistència, resistència a la corrosió, cost, etc.
Cabal de drenatge	m³/h (metres cúbics per hora)	10, 20, 50, etc.	La quantitat d'aigua abocada a través de la xarxa de drenatge per unitat de temps, que reflecteix la capacitat de drenatge.
Pressió màxima de drenatge	kPa (quilopascal)	100, 200, 500, etc.	La pressió màxima que pot suportar la xarxa de drenatge, garantint el seu funcionament estable en condicions de treball normals i extremes.
Pendent de drenatge	% (percentatge) o grau	1%, 2% o 1°, 2°, etc.	El grau d'inclinació de les canonades de drenatge, galeries, etc., utilitzant la gravetat per garantir el drenatge suau de l'aigua.