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

Значения всех величин, кроме T —km и R, входящих в формулы (XI,4), известны, что дает основание использовать их для опреде­ ления неизвестных параметров. Вычитая из первого уравнения сис­ темы (XI,4) второе, получим:

Точно так же, сопоставляя величины понижений уровня по двум на­ блюдательным скважинам (вычитая третье уравнение системы (XI,4) из второго), получим формулу для определения водопрово­ димости по данным о понижении уровня в двух наблюдательных скважинах:

Аналогичным путем могут быть получены расчетные зависимости для определения коэффициента фильтрации по данным кустовой откачки из безнапорного водоносного горизонта на основе сопостав­ ления понижений уровня по двум скважинам:

по центральной и наблюдательной

і скважине, располо-

женнои на расстоянии гн от центральной.

При использовании для определения коэффициента фильтрации или водопроводимости формул (XI,6 и XI,8), величина понижения уровня в центральной скважине сопоставляется с понижением в любой из наблюдательных скважин, что при значительном количест­ ве наблюдательных скважин и их последовательном попарном рас­ смотрении на основе приведенных формул (XI,6—XI,9) существенно увеличивает число и достоверность определения параметров. При этом наиболее обоснованные и достоверные значения коэффициен­ та фильтрации и водопроводимости получаются на основе сопо­ ставления понижений уровня по парам наблюдательных скважин (исключается возможное влияние скачка уровня на стенке цент­ ральной скважины).

Сопоставляя величины понижения уровня по двум наблюдатель­ ным скважинам, можно также определить наиболее достоверное значение радиуса влияния R. Поделим одно на другое выражения для понижений уровня Si и S2 системы (XI,4) и после сокращения

0,366Q

R. lg r2

Преобразуя выражение (XI,10) и решая его относительно неиз­ вестной величины R, найдем:

S ilg r2— S2lg rt

Этой формулой (XI,11) можно пользоваться для определения радиуса влияния и при откачках из грунтовых скважин, однако при значительных понижениях уровня в наблюдательных скважинах лучше применять аналогичную формулу, непосредственно вытекаю­ щую из основного уравнения для грунтовой скважины:

Определение параметров по данным откачек из несовершенных скважин. Расчетные формулы (XI,2—XI,9) выведены для совершен­ ных скважин, однако ими можно пользоваться и при обработке дан­ ных откачек из несовершенных скважин. Для этого в формулы должна быть введена поправка на несовершенство скважин, по ко-

/о

торым ведется определение. При условии, что — > 0 ,1 , H. Н. Ве­

ригиным предложены следующие расчетные формулы, учитываю­ щие несовершенство центральной и наблюдательных скважин [34].

Для напорных вод:

m(S с — Si)

можно не учитывать, если они расположены от центральной на рас­ стоянии, равном или превышающем мощность пласта.

Приведенные в табл. 9 значения поправок соответствуют усло­ виям расположения рабочей части фильтра у кровли или подошвы пласта. Если фильтр находится в средней части водоносного гори­ зонта, определенное по табл. 9 значение £ следует уменьшать на 1,5

При значении отношения длины рабочей части фильтра /0 к мощ-

/о

ностн пласта, не превышающем 0,1, т. е. — ^5 0,1, формулами

т

(XI,13—XI,18) для определения коэффициентов фильтрации поль­ зоваться не рекомендуется. Для таких условий H. Н. Веригиным рекомендуются следующие формулы.

При расположении фильтра у кровли или подошвы пласта:

'с

при расположении фильтра в средней части пласта:

Как уже ранее отмечалось, показатель £о складывается из несо­ вершенства по степени вскрытия и несовершенства по характеру вскрытия. Прямое определение показателя общего сопротивления в связи с крайне высокой неоднородностью сопротивлений в сква­ жине и в прискваженной зоне и сложным характером их влияния, весьма затруднительно. Поэтому достоверное определение £о лучше всего проводить на основе кустовых опытных откачек.

Для центральной скважины выражение для величины пониже­ ния уровня с учетом значения показателя общего сопротивления £0 имеет вид:

Несовершенство наблюдательных скважин £і и £г» как правило, незначительно, особенно при удалении их от центральной на рас­ стоянии, соизмеримом с мощностью пласта, что дает основание им пренебрегать. Тогда соответствующие выражения для понижения уровня в наблюдательных скважинах будут иметь вид, аналогич­ ный выражениям системы (XI,4). Сопоставление величин пониже­ ния уровня для центральной и наблюдательной скважин и решение получаемого при этом выражения относительно водопроводимости km дает возможность получить следующую расчетную формулу:

Q

2л (Sc.— Si)

Показатель общего сопротивления центральной скважины £о можно определить из выражения (XI,22), если предварительно най­ ти значение водопроводимости km, входящее в него, по двум на­ блюдательным скважинам па основе формулы (XI,7). Тогда при из­ вестном значении водопроводимости параметр £о определяется из выражения (XI,22) следующим образом:

ш ш т ш т т - ш ш в ш т ш т т т т т , ж?

Л

à te

ж ж ж ж я ш ж т т ж ш ш ш ш ш W?/

гГі

Рис. 149. Схема к определению параметров при откачке из грунтовой скважины

Или, подставляя в выражение (XI,23) значение km из формулы (XI,7), получим расчетную формулу в другом виде:

(XI,24)

П р и м е р . Определить среднее значение коэффициента фильт­ рации водоносных песков и радиус влияния по результатам откачки из куста скважин, состоящего из одной центральной и двух наблю­ дательных скважин (рис. 149). Данные для расчетов приведены в табл. 10.

Р е ш е н и е . Определение коэффициента фильтрации для без­ напорного водоносного горизонта проводим по формулам (XI,8 и XI,9):