ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 188
Скачиваний: 5
В типичных случаях Y составляет примерно 0,1; В, как пока зано в параграфе 18.3, приблизительно равно 5,0; К для примера можно принять равным 1,0 м/сутки. Подставляя эти значения, получим
CÙ2L 2 — 2,
или
Т = Ѵ 2 я L. |
(18.22) |
В качестве иллюстрации применения теории можно рассмотреть дренажно-поливную систему со средним превышением поливной нормы над продуктивным влагопотреблением, равным 0,1 мм/сутки, что необходимо для борьбы с засолением. При коэффициенте филь трации 1,0 м/сутки такое условие соответствует qJK около 0,001. Если водоупор залегает не ближе 50 м к поверхности, можно приме нить уравнение (16.53):
4q/K = 0,004 = Z/L. |
. (18.23) |
Если водоупор находится на уровне дрен, то из уравнения (15.16) теории Дюпюи — Форхаймера получаем
q/K = 0,001 = Z2jL 2. |
(18.24) |
При глубине заложения дрен 1 м и больше уровень грунтовых вод не должен подниматься над дренами более чем на 0,5 м. С учетом этого для глубоко залегающего водоупора из уравнения (18.23) имеем:
L = Z J 0,004 = 0,5/0,004,
или
L = 125 м.
Для водоупора, совпадающего с уровнем дрен, из уравнения (18.24) получаем:
I * £/(0,001)^ = 0,5/0,032,
или
L « 1 6 M.
Подставляя эти величины в уравнение (18.22), находим, что для глубоких водоупоров критическое значение Т близко к 560 суткам, т. е. к 1,5 года, а для водоупоров, близких к поверхности, оно соста вляет примерно 70 суток, или больше 2 месяцев. Таким образом, в первом случае годичный цикл поливов или ход осадков обладает частотой большей, чем критическая, поэтому соответствующие колебания уровня будут сильно демпфированы. Еще сильней будут демпфированы колебания месячного или двухнедельного цикла. Во втором случае частота годового цикла меньше критической, и со ответствующие колебания будут почти не демпфированы, тогда как поливы с месячным или двухнедельным периодом будут заметно демпфированы.
2 5 Заказ 155 ЗМ
18.6. Характеристика дренажного потока; контроль над затоплением
На каждой переходной стадии уровня грунтовых вод гидродина мическая сетка находится в мгновенном стационарном состоянии, причем поток в дренах равен потоку, вытекающему из дрен, а также потоку, пересекающему уровень грунтовых вод, существующий в этот момент. Таким образом, поток в дренах определяется высотой уровня грунтовых вод точно так же, как определяется этим фактором поток через уровень грунтовых вод. Следовательно, режим уровня грунтовых вод, о котором шла речь в предыдущих разделах, можно рассматривать и как режим сброса дренажной воды.
Мгновенное увеличение интенсивности осадков проявляется в уве личившемся дренажном потоке не сразу в полном объеме, поскольку уровень грунтовых вод не сразу принимает новое стационарное состояние, а приближается к нему по экспоненте. Поэтому и поток сбрасываемой дренами воды приближается к своему новому уровню по экспоненте, причем первые порции усилившегося дождя запаса ются в виде грунтовых вод под возрастающим уровнем их. Когда же
дождь ослабевает, поток воды в дренах |
не сразу спадает до нуля, |
а поддерживается за счет срабатывания |
уровня грунтовых вод. |
Поток воды в дренах и понижение уровня совместно следуют экспо ненциальному закону. Таким образом, грунтовые воды действуют как резервуар, который при быстрых флуктуациях интенсивности осадков оказывает на скорость дренирования буферное действие.
Здесь достаточно исследовать количественно гипотетический слу чай простых гармонических колебаний. В параграфе 18.5 было пока зано, что когда дренажная система является интенсивной, расстоя ния между дренами очень малы, а частота колебаний не слишком велика, член Y 2(Ù2B 2L 2/K становится пренебрежимо малым и дина мика уровня грунтовых вод непосредственно следует за ходом интен сивности осадков. Следовательно, сброс воды с дренируемого водо сбора подвержен столь же интенсивным флуктуациям, как и сами осадки, и потому затопление трудно регулировать. Если же дренаж не более интенсивен, чем это необходимо, т. е. L велико настолько, насколько это совместимо с требуемой степенью регулирования уровня грунтовых вод, член Y 2(ù2B 2L 2j K 2 может быть достаточно велик, чтобы демпфировать колебания уровня грунтовых вод, стабилизи ровать скорость сброса дренажных вод и оказывать буферное дей ствие против влияния флуктуаций интенсивности осадков на сброс воды с дренируемого водосбора.
Если дренажная сеть недостаточно часта, чтобы предотвратить появление уровня грунтовых вод на поверхности, рассматривать емкостные свойства водосбора не имеет смысла, поскольку избыток воды удаляется поверхностным стоком, которому противодействуют только неровности поверхности. Таким образом, можно ожидать, что как избыточные, так и недостаточные дренажные системы обладают меньшей степенью воздействия на затопление поверхности, чем опти мальная. Поэтому дренаж, который только предотвращает затопле
