2012-2013

OG

GO

8. VAJA

1/3

TALNE DRENAŽE

Količina vode, ki jo moramo odvesti s talno drenažo je enaka količini vode, ki steče v odpadke, povečana za količino vode, ki nastane z razgradnjo odpadkov.

Tako kot v primeru drenažnega sloja na pokrovu deponije se tudi tukaj vodni tok razdeli na dva dela: tok skozi tesnilni sloj in horizontalni drenažni odtok. Horizontalni drenažni odtok in tok skozi tesnilni pokrov sta povezan problem, vendar ju pogosto ločimo na:

• tok vode v drenažne cevi ob zanemarljivem toku skozi tesnilni sloj in • tok vode skozi tesnilni sloj pri konstantni višini vode (hdmax)

1 Tok vode v drenaže

Tok vode v drenaže je odvisen od oblike dna deponije in od razporeditve drenaž. Na sliki 1 vidimo 2 različna primere oblike dna deponije.

Slika 1: Primeri postavitev drenaž.

Tok vode v drenaže lahko rešimo s pomočjo tokovnih mrež vendar za enostavne primere obstajajo analitične rešitve. Za poenostavitev problema pogosto uporabimo Dupuitovi poenostavitvi:

• vodni potencial je neodvisen od globine - ekvipotencialne črte so vertikalne in tokovnice so horizontalne

• hidravlični gradient je enak naklonu gladine podzemne vode.

dH dH

idL dx

= ≈ (1)

Zadnja predpostavka velja le za primere, ko je hidravlični gradient majhen.

2012-2013

OG

GO

8. VAJA

2/3

1.1 Ravno dno

Slika 1: Tok vode v horizontalno drenažo. Levo dejansko stanje, desno računski model (Reddi, 2003).

Izpeljava (Hooghoudtova ena čba):

( )1m

dhQ Aki h k

dx= = ⋅

(2)

Vendar Q zaradi infiltracije variira:

dQI

dx=

(3)

Kjer je I infiltracija vode. Upoštevamo da je razdalja do maksimalne višine oziroma razvodnice 0.5 S. Pretok je tako:

( )0,5Q I S x= − (4)

Enačbo (4) vstavimo v enačbo (2) in integriramo:

2 2

2 2 2S x h

I x k

− = (5)

Upoštevamo robne pogoje:

max

(0)

( / 2)

( )

w

w

h H d

h S H d

h S H d

= += +

= + (6)

in dobimo zvezo:

( )2 2 2

max max

42 2w w

kS H H dH dH

I= − + −

(7)

Če je d in Hw enak nič, dobimo enačbo:

2 2max 4

IH S

k= (8)

2012-2013

OG

GO

8. VAJA

3/3

1.2 Rebrasto dno z drenažami na dnu

Podobno lahko izpeljemo enačbo tudi za rebrasto dno (Moore, 1980):

22

max 12

/

tan

S c m mH m c

c c

c I k

m α

= + − +

==

(9)

Kjer je m naklon dna deponije.

Naloga 1: Za primer, ko je količina vode, ki jo mora drenaža odvesti kar enaka količini vode, ki preteče skozi vegetacijski pokrov (PERC) določi potrebne razdalje drenaž. Privzemi višino drenažnega sloja 0,5 m in vodoprepustnost drenaže 1 10-3 m/s.

Naloga 2: Za primer, ko je količina vode, ki jo mora drenaža odvesti kar enaka količini vode, ki preteče skozi vegetacijski pokrov (PERC) določi potrebne razdalje drenaž. Privzemi višino drenažnega sloja 0,5 m, vodoprepustnost drenaže 1 10-3 m/s ter rebričasto dno deponije z naklonom m=0.035.