Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь

Расчет берегового водозабора




Гидрогеологические расчеты водозаборных скважин

 

Основными задачами гидрогеологических расчетов водозаборных скважин являются:

1. Определение дебита скважин и понижения уровня подземных вод в процессе эксплуатации водозаборного сооружения.

2. Оценка возможного влияния данного водозабора на существующие или намечаемые к строительству водозаборы на других участках.

3. Оценка влияния проектируемого водозабора на окружающую природную среду.

Одновременно с решением этих задач на основе гидрогеологических расчетов уточняют схему расположения водозаборных скважин, их количество и размеры (глубину и диаметр).

При гидрогеологических расчетах водозаборов обычно в качестве исходной величины принимается дебит Q, соответствующий проектируемому водопотреблению. Довольно часто, однако, приходится определять максимальный дебит Qmax, который может быть получен на рассматриваемом участке водоносного пласта или на всей площади его распространения. В обоих случаях расчетами устанавливаются размеры водозаборного сооружения, количество, расположение и дебиты скважин при заданном времени эксплуатации и максимально допустимых понижениях уровня Sдоп.

Гидрогеологические расчеты выполняются обычно для нескольких вариантов расположения водозаборов, по которым производятся технико-экономическое сопоставление и выбор оптимальной схемы водозабора.

Во всех вариантах расчетные понижения уровня сопоставляются с допустимыми понижениями.

При Sрасч > Sдоп проектируемый дебит водозабора не может считаться обеспеченным. В этом случае необходимо увеличить число скважин, уменьшив их дебит каждой из них, или распределить их на большей площади.

При Sрасч < Sдоп дебит водозабора может быть увеличен, а если в этом нет необходимости, то может быть сокращено количество скважин и уменьшено расстояние между ними.

Приближенно величина допустимого понижения уровня может быть определена следующим образом

Ø для безнапорных вод Sдоп ( 0.5 0.7 ) he - hнас - hф. (1)



Ø для напорных вод Sдоп He - [( 0.3 0.5 ) m - Hнас - Hф. (2)

Ø где

Ø he и He соответственно первоначальная глубина воды до водоупора (в безнапорных пластах) и напор над подошвой горизонта (в напорных пластах);

Ø hнас и Hнас - максимальная глубина погружения насоса (нижней его кромки) под динамический уровень воды в скважине;

Ø hф и Hф - потери напора на входе в скважину;

Ø m - мощность напорного пласта.

Общая расчетная зависимость для определения понижений уровней подземных вод в любой точке водоносного горизонта может быть определена:

Ø для безнапорных водоносных горизонтов - S = he - (3)

Ø для напорных водоносных горизонтов - S = (4)

Ø Здесь

Ø Q - суммарный дебит водозабора;

Ø k - коэффициент фильтрации водовмещающих пород;

Ø m - мощность водоносного горизонта;

Ø km - проводимость водоносного горизонта;

Ø he - естественная (до начала откачки) мощность грунтового потока;

Ø R - гидравлическое сопротивление, зависящее от гидрогеологических условий и типа водозаборного сооружения.

 

Причем

R = ln , (5)

R0 = ln , (6)

r = , (7)

= . (8)

Приведенные формулы (3-8) можно использовать для расчета нескольких взаимодействующих водозаборов при различном их расположении. В этом случае суммарное понижение уровня можно найти по формулам:

- для безнапорных водоносных горизонтов

Sсум = he - (9)

- для напорных водоносных горизонтов

Sсум = (10)

где Si - понижение, обусловленное действием i-го водозабора (i = 1,2,...,n), n - общее количество водозаборов.

ПРИМЕР РАСЧЕТА

Водозабор состоит из трех скважин, расположение которых показано на рисунке.

Требуется найти понижение уровня воды в скважине №2. Дебиты скважин одинаковы и равны Q = 2 тыс.м3/сут. Величина водопроводимости напорного водоносного горизонта равна km = 500 м2/сут. Радиус скважины №2 r0 = 0.2 м, скважина совершенная.

Общее понижение уровня в скважине №2 найдем по формуле (10)

Sсум = S1 + S2 + S3,

где S1, и S3 понижение уровня на скважине №2 от скважины №1 и №3; S2 - понижение уровня, обусловленное действием скважины №2.

Найдем соответствующие гидравлические сопротивления для скважин 1 и 3 по формуле (5, 7, 8)

R1 = = 2.05;

R3 = = 1.28;

Для скважины №2 - по формуле (6)

R2 = ln = 7.82

Отсюда по формуле (4)

S1 = = 1.31 м;

S2 = = 4.98 м;

S3 = = 0.82 м.

Следовательно Sсум = 1.31 + 4.98 + 0.82 = 7.11 м

 

Задания

Для всех заданий считать границу водохранилища прямолинейной в плане.

ЗАДАНИЕ № 1

Водозабор состоит из 11 скважин, расположение которых указано на рисунке М 1: 5000. Вверху над скважиной указан ее номер, а слева - дебит в м3/час. Коэффициент фильтрации безнапорного водоносного горизонта 50 м/сут. Для системы водозабора характерен следующий разрез:

Номер слоя Литология Интервал залегания от поверхности в м
Покровные суглинки 0-0.4
Пески мелкозернистые 0.4-8
Пески среднезернистые , в основании крупнозернистые, водоносные 8-47
Глина плотная 47-48.5

Эксплуатируемый водоносный горизонт - слой номер 3.

Требуется найти понижение уровня воды в скважине № 4. Радиус скважины № 4 - 0.2 м, скважина совершенная.

ЗАДАНИЕ № 2

 

Водозабор состоит из 11 скважин, расположение которых указано на рисунке М 1: 10000. Вверху над скважиной указан ее номер, а слева - дебит в м3/час. Коэффициент фильтрации безнапорного водоносного горизонта 48 м/сут. Для системы водозабора характерен следующий разрез:

 

Номер слоя Литология Интервал залегания от поверхности в м
Покровные суглинки 0-0.4
Пески мелкозернистые 0.4-8
Пески среднезернистые , в основании крупнозернистые, водоносные 8-46
Глина плотная 47-48.5

Эксплуатируемый водоносный горизонт - слой номер 3.

Требуется найти понижение уровня воды в скважине № 4. Радиус скважины № 4 - 0.2 м, скважина совершенная.

 

ЗАДАНИЕ № 3

 

Водозабор состоит из 11 скважин, расположение которых указано на рисунке М 1: 5000. Вверху над скважиной указан ее номер, а слева - дебит в м3/час. Коэффициент фильтрации безнапорного водоносного горизонта 46 м/сут. Для системы водозабора характерен следующий разрез:

 

Номер слоя Литология Интервал залегания от поверхности в м
Покровные суглинки 0-0.4
Пески мелкозернистые 0.4-8
Пески среднезернистые , в основании крупнозернистые, водоносные 8-45
Глина плотная 47-48.5

Эксплуатируемый водоносный горизонт - слой номер 3.

Требуется найти понижение уровня воды в скважине № 4. Радиус скважины № 4 - 0.2 м, скважина совершенная.

 

 

ЗАДАНИЕ № 4

 

Водозабор состоит из 11 скважин, расположение которых указано на рисунке М 1: 10000. Вверху над скважиной указан ее номер, а слева - дебит в м3/час. Коэффициент фильтрации безнапорного водоносного горизонта 44 м/сут. Для системы водозабора характерен следующий разрез:

 

Номер слоя Литология Интервал залегания от поверхности в м
Покровные суглинки 0-0.4
Пески мелкозернистые 0.4-8
Пески среднезернистые , в основании крупнозернистые, водоносные 8-44.5
Глина плотная 47-48.5

Эксплуатируемый водоносный горизонт - слой номер 3.

Требуется найти понижение уровня воды в скважине № 4. Радиус скважины № 4 - 0.2 м, скважина совершенная.

 

ЗАДАНИЕ № 5

 

Водозабор состоит из 11 скважин, расположение которых указано на рисунке М 1: 10000. Вверху над скважиной указан ее номер, а слева - дебит в м3/час. Коэффициент фильтрации безнапорного водоносного горизонта 42 м/сут. Для системы водозабора характерен следующий разрез:

 

Номер слоя Литология Интервал залегания от поверхности в м
Покровные суглинки 0-0.4
Пески мелкозернистые 0.4-8
Пески среднезернистые , в основании крупнозернистые, водоносные 8-46.5
Глина плотная 47-48.5

Эксплуатируемый водоносный горизонт - слой номер 3.

Требуется найти понижение уровня воды в скважине № 4. Радиус скважины № 4- 0.2 м, скважина совершенная.

 

ЗАДАНИЕ № 6

 

Водозабор состоит из 11 скважин, расположение которых указано на рисунке М 1: 5000. Вверху над скважиной указан ее номер, а слева - дебит в м3/час. Коэффициент фильтрации безнапорного водоносного горизонта 40 м/сут. Для системы водозабора характерен следующий разрез:

 

Номер слоя Литология Интервал залегания от поверхности в м
Покровные суглинки 0-0.4
Пески мелкозернистые 0.4-8
Пески среднезернистые , в основании крупнозернистые, водоносные 8-51
Глина плотная 47-48.5

Эксплуатируемый водоносный горизонт - слой номер 3.

Требуется найти понижение уровня воды в скважине № 4. Радиус скважины № 4 - 0.2 м, скважина совершенная.

 

 

ЗАДАНИЕ № 7

 

Водозабор состоит из 11 скважин, расположение которых указано на рисунке М 1: 5000. Вверху над скважиной указан ее номер, а слева - дебит в м3/час. Коэффициент фильтрации безнапорного водоносного горизонта 43 м/сут. Для системы водозабора характерен следующий разрез:

 

Номер слоя Литология Интервал залегания от поверхности в м
Покровные суглинки 0-0.4
Пески мелкозернистые 0.4-8
Пески среднезернистые , в основании крупнозернистые, водоносные 8-47.5
Глина плотная 47-48.5

Эксплуатируемый водоносный горизонт - слой номер 3.

Требуется найти понижение уровня воды в скважине № 4. Радиус скважины № 4 - 0.2 м, скважина совершенная.

 

 

ЗАДАНИЕ № 8

 

Водозабор состоит из 11 скважин, расположение которых указано на рисунке М 1: 10000. Вверху над скважиной указан ее номер, а слева - дебит в м3/час. Коэффициент фильтрации безнапорного водоносного горизонта 55 м/сут. Для системы водозабора характерен следующий разрез:

 

Номер слоя Литология Интервал залегания от поверхности в м
Покровные суглинки 0-0.4
Пески мелкозернистые 0.4-8
Пески среднезернистые , в основании крупнозернистые, водоносные 8-48.6
Глина плотная 47-48.5

Эксплуатируемый водоносный горизонт - слой номер 3.

Требуется найти понижение уровня воды в скважине № 4. Радиус скважины № 4 - 0.2 м, скважина совершенная.

 

 

ЗАДАНИЕ № 9

 

Водозабор состоит из 11 скважин, расположение которых указано на рисунке М 1: 5000. Вверху над скважиной указан ее номер, а слева - дебит в м3/час. Коэффициент фильтрации безнапорного водоносного горизонта 52 м/сут. Для системы водозабора характерен следующий разрез:

 

Номер слоя Литология Интервал залегания от поверхности в м
Покровные суглинки 0-0.4
Пески мелкозернистые 0.4-8
Пески среднезернистые , в основании крупнозернистые, водоносные 8-49
Глина плотная 47-48.5

Эксплуатируемый водоносный горизонт - слой номер 3.

Требуется найти понижение уровня воды в скважине № 4. Радиус скважины № 4 - 0.2 м, скважина совершенная.

 

 

ЗАДАНИЕ № 10

 

Водозабор состоит из 10 скважин, расположение которых указано на рисунке М 1: 10000. Вверху над скважиной указан ее номер, а слева - дебит в м3/час. Коэффициент фильтрации безнапорного водоносного горизонта 49 м/сут. Для системы водозабора характерен следующий разрез:

 

Номер слоя Литология Интервал залегания от поверхности в м
Покровные суглинки 0-0.4
Пески мелкозернистые 0.4-8
Пески среднезернистые , в основании крупнозернистые, водоносные 8-47.2
Глина плотная 47-48.5

Эксплуатируемый водоносный горизонт - слой номер 3.

Требуется найти понижение уровня воды в скважине № 4. Радиус скважины № 4 - 0.2 м, скважина совершенная.

 

 





Читайте также:





Читайте также:
Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация...
Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас...
Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы...

©2015 megaobuchalka.ru Все права защищены авторами материалов.

Почему 3458 студентов выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.012 сек.)