Файл: Климентов П.П. Динамика подземных вод учеб. для геологоразведоч. техникумов.pdf

Общая длина ряда скважин 21= (п—1)2о= 10X80 = 800 м, / = 400 м,

a

at 1800X9125

102,5.

Т2 — 4ÖCP

Для центральной скважины при ж = — = 0, у = — = 0 и F0 =

= 102,5 по графику (см. рис. 138) получаем /л= 7,4; для крайней скважины при х = \, г/ = 0 и F0= 102,5, /л=6,05. Такие же значения /л получаются и по формулам (X, 12 и Х,13). Значение гп по форму-

Аналогичный расчет для крайней скважины дает S=Q,53 м. Срезку уровня от действия водозабора, расположенного на рас­

стоянии г = 2500 м, определяем по формуле для одиночной скважи­

РАСЧЕТЫ СИСТЕМ ВЗАИМОДЕЙСТВУЮЩИХ СКВАЖИН В ОГРАНИЧЕННЫХ ПЛАСТАХ

Решение для систем взаимодействующих скважин, рабо­ тающих в ограниченных пластах, получают путем зеркального ото­ бражения этих систем относительно границ пластов и последующе­ го учета совместной работы реальных и отображенных групп сква­ жин. При этом, как было показано выше, если расстояние между взаимодействующими группами скважин в 1,5—2 раза превышает их размеры, то при учете их влияния они могут рассматриваться как одиночные скважины с теми же суммарными расходами. Это дает

основание отображенные системы заменять большими колодцами и получать соответствующие приближенные решения.

В работах Ф. М. Бочевера приведены решения и расчетные фор­ мулы для линейной, кольцевой и площадной систем скважин, рабо­ тающих в полуограниченных и ограниченных пластах [27, 30]. По­ скольку при расчетах с целью оценки эксплуатационных запасов обычно достаточно определить величину понижения уровня в са­ мой неблагоприятной по условиям работы скважине, поэтому ниже приведены расчетные формулы, применительно к определению вели­ чины понижения уровня в центре системы взаимодействующих скважин. Сама система скважин при этом рассматривается как большой колодец с приведенным радиусом г0 величина которого принимается равной:

Здесь I — половина длины ряда; R0— радиус кольцевой или пло­ щадной системы скважин; Р — периметр площади расположения скважин. Естественно, что получаемая при таком расчете величина понижения уровня отвечает условиям работы большого колодца. Внутреннее сопротивление системы скважин при этом не учиты­ вается, поэтому при необходимости определения расчетного пони­ жения уровня непосредственно в скважине следует к полученному на основе приближенного расчета значению понижения 5 ВН, приба­ вить величину дополнительного понижения ÄSCKB, которое опреде­ ляется по формуле (X, 16). Общая структура расчетной формулы при этом будет следующей:

где SBH■— понижение от действия системы взаимодействующих сква­ жин, рассматриваемой в качестве большого колодца в ограниченном пласте (определяется по приведенным ниже формулам).

Все расчетные формулы для определения SBHприведены приме­ нительно к напорным водам. Для грунтовых вод формулы могут быть получены путем замены 2mSBH= (2Яе—SBH)SHH-

Система взаимодействующих скважин в полуограниченных пластах.

1. В пласте, ограниченном одним прямолинейным или близким к нему по форме контуром, на котором поддерживается постоянный напор Н = const (река, озеро, канал, море) (см. рис. 125), величина

SHH определяется по формуле:

Эта формула (Х,22) аналогична известной формуле Ф. Форхгеймера и характеризует установившуюся фильтрацию потока подзем-

ных вод к водозабору (I — расстояние от центра водозабора до кон­

тура) .

2. Если ограничивающий поток контур непроницаем (см. рис. 135), то движение подземных вод к водозабору будет неустано­ вившимся и расчетная формула для определения 5 ВН приобретает

параллельными контурами, на которых поддерживаются постоянные напоры и в то же время они служат контурами питания, движение подземных вод к водозаборным сооружениям является установив­

В этом случае движение потока является также установившимся (1\ — расстояние до ближайшего от водозабора контура).

3. В случае, если оба контура, ограничивающие поток, непрони­ цаемые (Q=K;onst = 0), то движение подземных вод к водозабор­

1. В пласте, ограниченном двумя взаимно перпендикулярными гра­ ницами, обе из которых являются контурами питания (Н = const), движение подземных вод к скважинам имеет установившийся ха­ рактер (см. рис. 129, в) и для определения SBHможно пользоваться следующей формулой:

рис. 136, а) .

2.Если одна из границ пласта-квадранта является контуром пи­

тания (Я = const), а другая — непроницаемой (Q = const = 0), то

3. В пласте, ограниченном двумя непроницаемыми взаимно перпендикулярными границами (см. рис. 136, а), движение подзем­ ных вод к скважинам является неустановившимся и для определе­ ния 5ВНприменяется следующее выражение:

В формулах (X,27—X,29) : pi, p2 и рз — расстояния до отображе­ ний реальной системы взаимодействующих скважин (см. рис. 136, а). Если принять расстояние от центра системы скважин до контуров h и к (см. рис. 129, в), то значения рі будут равны: pt = 2/ц р2 = 2к

Система взаимодействующих скважин в круговом пласте.

1. При расположении системы скважин в пласте, близком по своей конфигурации к круговому, и при условии поддержания на грани­ цах пласта постоянного напора (т. е. границы являются контуром питания) для определения 5 ВНприменяется формула:

(Х.30)

где ЯК— радиус пласта-круга (расстояние до контура питания). Формула (Х,30) аналогична формуле Дюпюи для одиночной сква­ жины.

2. Если контур кругового пласта непроницаемый, то движение подземных вод к водозаборным скважинам будет неустановившим­ ся и расчеты 5 ННведутся по следующей формуле:

Формулы (Х,22—Х,31) могут применяться для расчетов 5 ВНпри условии, когда крайние скважины системы отстоят от ближайшей границы пласта на расстоянии, большем 2,5 г0 при линейной систе­ ме, г0 — при кольцевой системе и 1,6 Го при площадном расположе­ нии скважин. Кроме того, время, начиная с которого справедливы