Водоприемные отверстия трубчатых дрен

Размер водоприемных отверстий зависит от пористости фильтрующего песка, засыпаемого в дренажные траншеи. Известно [43, 44], что у водоприемных отверстий образуется устойчивый микросвод, если в песке зерна крупнее 0,4dо (dо — диаметр круглых водоприемных отверстий или ширина щели) не менее 17%. Более мелкие частицы под действием струек воды перемещаются сквозь водоприемные отверстия, не участвуя в образовании микросводов песка дренирующего слоя. Если средний диаметр зерна фильтровой обсыпки принять за Я, то микросводы (по проф. С. А. Абрамову) создаются у водоприемных отверстий в следующих случаях: при Кн<2do/d=2,5...3; при Kн>2dо/d=3..4, где Кн — коэффициент неоднородности, характеризующий отношение диаметра зерен, составляющих 60 %, к эффективному диаметру, соответствующему их содержанию в количестве 10 %, т. е. Kн=d60%/d10%.

В случае применения перфорированных круглыми водоприемными отверстиями асбестоцементных труб устойчивые микросводы образуются лишь при следующем соотношении размера водоприемного отверстия к диаметру зерен осушаемого песка дренирующего слоя или материала фильтровой обсыпки:
D60%≥0,72r;    D60%≥1,2b1,
где D60%—диаметр зерен материала фильтровой обсыпки, количество которых составляет 60%, мм; r — радиус водоприемных отверстий, мм; b1 — половина ширины щели, зазора в стыках трубчатых дрен или пропилов.

У нас большей частью размер и форму водоприемных отверстий труб дренажей мелкого заложения принимают в зависимости от крупности песков дренирующих слоев (табл. 10.6).

Таблица 10.6. Зависимость формы и размера водоприемных отверстий от крупности песков дренирующего слоя

Характеристика песка			Форма отверстий	Размер отверстий
наименование	диаметр, мм			мм	доли диаметра d50%
	d10%	d50%
Крупный	> 0,17	0,75	Круглая	3—4	5
			Щелевидная	3	4
Средний	0,17—0, 14	0,5	Круглая	3,5	6
			Щелевидная	2	6
Мелкий	0,13—0,18	0,3	Круглая	2	4
			Щелевидная	1,5	3

За рубежом, в частности в США [48], трубы перфорируют в соответствии с размерами, полученными на основе многолетней практики эксплуатации глубоких дренажей (рис. 10.18).

Рис. 10.18. Размер водоприемных отверстий в трубчатых дренах, рекомендуемый в США
1 — круглые отверстия; 2 — щелевидные; 3 — размер отверстий выражен по отношению к d50% материала фильтровой обсыпки; 4 — то же, мм

В ФРГ при строительстве дренажей применяют преимущественно пластмассовые гофрированные трубы, которые перфорируют в зависимости от требуемой водопроницаемости осушаемого грунта. Из рис. 10.19 видно, что между водопроницаемостью и перфорацией до 3 % зависимость практически прямая. Только для песчаных грунтов площадь перфорации можно принимать не менее 4—5%. С увеличением суммарной площади водоприемных отверстий повышается и количество воды, поступающее в дрену.

Рис. 10.19. Водопроницаемость К1 гофрированных трубчатых дрен из поливинилхлорида в зависимости от площади F их перфорации [48)

При строительстве дренажей на временных дорогах, когда трубчатые дрены укладывают в грунты без фильтровых обсыпок или без обертывания фильтрующими тканями, тогда гофрированные трубы перфорируют от 1,5% при узких щелях до 3,2% площади их поверхности при широких щелях.