ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 126
Скачиваний: 0
дренажного стока q равнялся 0,530 л /(с-га). Максимальная вы сота подъема кривой депрессии h при Зтом значении q была 25 см. В последующие сутки имело место уменьшение q, но высота подъ ема кривой депрессии в это время до 7/1 включительно была больше, чем 2/1. Так, 4/1 величина h равнялась 52 см при значи
тельно меньшем q |
(0,205 л /(с -га )). |
Аналогичные результаты |
по |
|||||||||
q л/(с-га) |
лучены на других дренажных системах |
на |
||||||||||
минеральных |
почвах |
[170] и |
на |
торфяни |
||||||||
|
ках низинных болот, а также при модели |
|||||||||||
|
ровании действия дренажа в грунтовом |
|||||||||||
|
лотке. |
|
|
данные не |
подтверждают |
|||||||
|
Приведенные |
|||||||||||
|
принятое |
в |
теории |
предположение, |
что |
|||||||
|
в данной дренажной системе определенном у |
|||||||||||
|
h соответствует |
определенное |
значение q. |
|||||||||
|
Оказалось, что одинаковой величине мо |
|||||||||||
|
дуля дренажного стока q в различных фа |
|||||||||||
|
зах паводкового цикла действия дренажа |
|||||||||||
|
соответствуют |
две |
|
различные |
|
величины |
||||||
|
подъема кривой |
депрессии |
h. |
При |
этом |
|||||||
|
в фазе возрастания q со временем Т, кото |
|||||||||||
|
рому на рис. 34 соответствует ветвь АВ, |
|||||||||||
|
величина подъема кривой депрессии при |
|||||||||||
|
определенном значении q всегда меньше, |
|||||||||||
|
чем в фазе снижения q (ветвь ВС). |
|
|
|||||||||
|
Для более подробного изучения законо |
|||||||||||
|
мерностей |
между |
модулями |
|
дренажного |
|||||||
|
стока и положением кривой депрессии |
(на |
||||||||||
|
пором грунтовых вод) целесообразно ис |
|||||||||||
|
пользовать |
кривые |
|
зависимости |
q = f(h), |
|||||||
|
т. е. кривые модуля дренажного стока. |
|
|
|||||||||
|
Рис. 34. Календарный график модулей дренажного |
|||||||||||
|
стока для среднеглубокого (1,2 м) систематического |
|||||||||||
декабрь 1958г. |
дренажа (£ = 20 |
м) |
в цикле |
действия |
дренажа |
с |
18 |
|||||
|
|
по 29/ХИ |
1958 |
г. Кокнесе. |
|
|
|
Кривая модуля дренажного стока. Кривые зависимости между дренажным стоком и напором грунтовых вод, или кривые модуля дренажного стока q = f(h), начал изучать X. А. Писарьков [102]. Он установил следующую формулу для этой кривой:
q= Ch\ |
(85) |
где С — коэффициент, зависящий от свойств грунта, |
расстояния |
между дренами и других условий. |
|
Позже формула была дана в виде |
|
q — Chn. |
(86) |
98
Ж- Гийон [237] предложил следующую зависимость между ве личинами <7 и h:
|
|
|
|
|
|
|
|
q=Ah?-\-Bh, |
|
|
(87) |
||||
где А и В — параметры, |
зависящие от коэффициента фильтрации, |
||||||||||||||
расстояния между дренами и диаметра дрен. |
q = f(h) |
получили |
|||||||||||||
Аналогичную |
зависимость |
для |
кривой |
||||||||||||
Г. Я- |
Гоффман и Г. О. Шваб [239]. |
q = f(h) |
занимались |
многие |
|||||||||||
В 50-х годах |
изучением |
кривой |
|||||||||||||
ученые [78, 112, 113, 139, 192, 198], |
однако принципиальные изме |
||||||||||||||
нения |
в |
вышеприведенные |
h см |
|
|
|
|
|
|||||||
уравнения не были внесены, |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
потому |
что |
анализирова |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
лись |
q = f(h) |
только |
для |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
фазы |
|
спада |
паводкового |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
цикла |
действия |
дренажа |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
или же не разделяя фаз |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
спада и подъема. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Автор анализировал кри |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
вые |
q = f(h) |
для |
всего |
па |
|
|
|
|
|
|
|
||||
водкового |
цикла |
действия |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
дренажа, строго разграничи |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
вая |
фазы |
подъема |
|
и спа |
|
|
|
|
|
|
|
||||
да. |
Оказалось, |
что кривая |
|
Рис. 35. Кривая модуля дренажного стока |
|||||||||||
модуля |
дренажного |
|
стока |
|
|||||||||||
q = f(h) |
в |
общем |
случае |
|
q=f(h) |
для систематического |
дренажа |
||||||||
|
(£=20 |
м) в цикле действия дренажа с 15 |
|||||||||||||
не |
является |
параболиче |
|
|
по 29/XII |
1958 г. Кокнесе. |
|
|
|||||||
ской, а состоит из двух ха |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
рактерных ветвей |
(фаз) |
и в общем случае для одного цикла дей |
|||||||||||||
ствия дренажа имеет петлеобразную форму |
(рис. 35). Ветвь АВ |
||||||||||||||
кривой |
q = f(h) |
соответствует |
возрастанию |
модулей |
дренажного |
||||||||||
стока q |
во времени |
( |
^ |
> 0j , а ветвь ВС — уменьшению q |
во |
||||||||||
времени / |
dq |
гЛ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Восходящую ветвь |
(А В ) |
кривой |
модуля дренажного стока |
на |
зовем фазой подъема кривой модуля дренажного стока и обозна
чим ее |
через qn= fi(h), нисходящую |
ветвь (ВС) — фазой спада |
кривой |
модуля дренажного стока и |
обозначим через qCn= f2(h). |
Из рис. 35 следует, что во время одного цикла действия дренажа одинаковый по величине дренажный сток формируется при различ ных напорах грунтовых вод.
Форма кривой модуля дренажного стока q = f(h) в некоторой степени аналогична форме известных в гидрологии петлеобразных
кривых расхода рек <2р = /(Я ) |
для паводкового периода (Qp— рас |
||
ход реки, Я — уровень воды). |
<3Р = /(Я ) можно |
характеризовать |
|
Форму кривых q = f(h) |
и |
||
максимальным взаимным |
сдвигом (отклонением) |
отдельных фаз |
7* |
99 |
этих кривых, или так называемой шириной петли. Максимальные относительные расхождения фаз подъема и спада кривой модуля дренажного стока q = f(h) значительно больше максимальных рас хождений соответствующих фаз кривой Qp = /(# ) . Так, если ве личина максимального расхождения фаз подъема и спада кривой
расхода реки Qv = f(H) |
не превышает 15—25% наибольшего рас |
|
хода |
реки [10, 106], отклонения соответствующих фаз кривой мо |
|
дуля |
дренажного стока |
q = f(h) могут достигать и даже превы |
шать 70% величины максимального модуля дренажного стока, наблюдаемого в данном цикле действия дренажа.
К см
Рис. 36. Кривые модуля |
дренажного |
стока |
q=f(h) |
для |
|||
цикла действия дренажа |
с |
15 по 29/ХП |
1958 г. Кокнесе. |
||||
/ — £=20 м, t=1,2 м; |
2 — £=14 |
м, <=1,2 |
м; |
3 — |
£ = 25 м, |
<= |
|
1,2 |
м; 4 — £=30 м,. £=0,9 |
м. |
|
|
|
На рис. 36 совмещены кривые q = f(h) различных вариантов дренажа с различными расстояниями между дренами и глубинами закладки дрен. Из этих кривых видно, что в зависимости от сте пени дренирования меняются как размеры и форма, так и поло жение кривой q = f(h) в координатной системе. Однако независимо от степени дренирования при одних и тех же напорах грунтовых вод значения модулей дренажного стока в фазе подъема значи тельно больше соответствующих значений модулей в фазе спада.
Все приведенные кривые связи между стоком и напором со ставлены для точек измерения уровней грунтовых вод в середине между двумя дренами. Но известно, что во время действия дре нажа в полосе между двумя дренами на различных расстояниях от них уровень грунтовых вод не находится на одинаковой высоте, т. е. формируется кривая депрессии. Возникает вопрос, какой ха рактер имеет связь между q и напорами грунтовых вод для точек
100
измерения уровней, находящихся на любом расстоянии от левой
или правой дрены. |
|
|
|
q = f(hi) |
для точек кривой де |
|
На рис. 37 приведены кривые |
||||||
прессии, |
находящихся |
на |
различных расстояниях от дрены. |
|||
Из рисунка следует, что |
при |
различных расстояниях точек кривой |
||||
депрессии от дрены |
кривые |
модуля дренажного стока подобны, |
||||
но не |
одинаковы. |
Они |
также |
имеют |
петлеобразную форму, |
но с уменьшением расстояний точек от дрены уменьшаются раз меры (ширина) петли. Это объясняется более стабильным гидрав лическим режимом вблизи дрен.
hi см
Рис. 37. Кривые модуля дренажного стока q=f(h) для точек измерения напора, находящихся на расстояниях 1, 3 и 7 м от дрены (соответственно 1, 2, 3), наблюдаемые при среднеглубо ком (1,2 м) систематическом дренаже (£=14 м). Кокнесе.
Соответствующие исследования показывают, что форма и по ложение кривых q=f (h) в координатной системе для различных циклов действия дренажа различные. Взаимные сдвиги (отклоне ния) фаз подъема и спада этих кривых могут меняться в довольно широких пределах. Кривые q = f (h), составленные для различных паводковых циклов одного варианта дренажа, могут полностью или частично охватывать одна другую [165]. Амплитуда взаимного сдвига фаз подъема и спада кривых обычно тем меньше, чем чаще циклы действия дренажа следуют один за другим.
Форма петлеобразных кривых q = f(h), в основном зависящая от инфильтрационных условий в фазе подъема паводкового цикла, весьма разнообразна. Так, если циклы действия дренажа происхо дят в зимний или зимне-весенний период при повторных оттепе лях, соответствующая кривая является зубчатой. До сих пор не написано уравнение, удовлетворяющее всем положениям и конфи гурации этой кривой.
Следует отметить, что явление гистерезиса дренажного павод кового стока, наблюдаемое в полевых условиях, подтверждается результатами расчетов, проводившихся литовскими учеными К. Башкис и К. Дабужинскас [19] на гидравлическом интеграторе В. С. Лукьянова.
101