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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 212

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

по центральной и первой наблюдательной: 0.73Q lg-Гі

k =

 

( 2 Я е 5 с

5 i ) ( S c S i )

 

 

 

2 5

 

 

0,73 X 600 X lg 0,076

24,74 м/сут;

(25 -

2,5 -

 

=

0,47) X (2,5 - 0,47)

 

по центральной и второй наблюдательной:

 

 

 

 

60

 

 

0,73 X 600 X lg 0,076

25,31 м/сут,

(25 -

2,5 -

 

=

0,24) X (2,5 — 0,24)

 

по двум наблюдательным:

60

 

 

 

 

 

 

0,73 X 600 X lg 25

= 29,95 м/сут.

(25 -

0,47 -

0,24) X (0,47 — 0,24)

Среднее значение коэффициента фильтрации kcp составляет:

24,74 +

25,31 +29,95

kcp =

26,66 м/сут.

Определяем радиус влияния R на основе сопоставления понижений уровня по двум наблюдательным скважинам по формуле (XI,12):

 

(25 - 0,47) X 0,47 X lg 60

- (25 - 0,24) X 0,24 X lg 25

2,18.

l g £ =

 

=

 

(25 — 0,47-^0І24Ух(0І47 — 0,24)

 

Значение R при lg7? = 2,18 составляет R = 151,3—150 м.

на­

Г р а ф о а н а л и т и ч е с к и й м е т о д .

При значительном количестве

блюдательных скважин обработку результатов кустовых откачек для определения расчетных параметров следует проводить графо­ аналитическим методом, позволяющим получать более обоснован­ ные осредненные их значения по всем возможным определениям. Возможность графоаналитического определения параметров следу­ ет из того, что при сопоставлении понижений уровня по двум точ­ кам получается выражение, которое может быть представлено в ви­ де уравнения прямой линии в координатах AS—lg F (см., например, уравнение XI,5). Это дает основание для попарного сопоставления понижений уровня по всем наблюдательным и центральной сква­ жинам. '

Для построения графика по оси ординат откладывается разность понижений уровня по рассматриваемой паре скважин AS = Si—Si+i, а по оси абсцисс логарифм отношения расстояний этих скважин от

центральной lg 'Vu

(при рассмотрении пар «центральная — на-

Гі

 


.

г н а б л ,

блюдательная» по оси абсцисс откладываются значения lg— — )•

Г с

При таком построении точки, отвечающие парам скважин, уклады­ ваются на две прямые, одна из которых отвечает попарному рассмот­ рению всех наблюдательных скважин, другая — парам скважин, из которых одна наблюдательная, другая центральная (рис. 150). Прямая 1 на рис. 150, получаемая по па­ рам наблюдательных скважин, описыва­ ется уравнением:

0,366Q

 

n+i

(XI,25)

 

 

 

AS

km

■lg------

 

 

 

 

 

 

 

 

а прямая 2, отвечающая паре «централь­

 

 

 

ная— наблюдательная» — уравнением:

 

 

 

0,366Q /

п

\

(XI,26)

Рис.

150. Схема графоанали­

AS = -2- — —( lg — + £о )•

km

'

rc

'

 

тического

определения km

Как видно из уравнений

(XI,25 и XI,26),

и £

при

установившейся

 

фильтрации

прямые 1 и 2 параллельны одна другой,

 

 

 

.

^

 

D

0,366Q

При этом одна из них, от­

имея угловой коэффициент ß

 

вечающая парам наблюдательных скважин, проходит через начало

координат, а другая имеет начальную ординату А =

o,366Q

km

:£о.

 

 

Построив по опытным данным указанные прямые и получив с графика численные величины А и В, определяют значения расчет­ ных параметров из следующих соотношений:

km

0.366Q

и £о = В

(X I,27)

В

Значение коэффициента В находят из осредненных по опытным точкам прямых непосредственно на графике, выбирая для вычисле­ ний две произвольные точки, лежащие на прямой (рис. 150), и опре­ деляя В по формуле:

AS2 — ASt

(X I,28)

(lgr)a — (lgF)i

Значение А снимается непосредственно с графика, как отрезок, отсекаемый прямой 2 на оси ординат (см. рис. 150). Радиус влия­ ния R при определенных по формулам (XI,27) значениях водопро­


водимости km и показателя внутреннего

сопротивления £0 можно

оценить по следующему выражению:

 

 

2ттkmS

 

 

------9—Со

(XI,29)

R — rce Q

;

Описанный графоаналитический метод определения параметров применим и при обработке опытных откачек из грунтовых вод [61]. При этом, если понижение уровня составляет не более 15—20% мощности потока Не, то расчеты могут выполняться по изложенной выше методике как для напорных вод. В противном случае при по­ строении графиков вместо AS следует учитывать значение AS — = (2Не—Sj—Si+i) (Si—Si+i). Тогда расчетные формулы (XI,27) и (XI,29) соответственно изменятся на:

0,73Q

А_ и

 

«й(2Яе-5г);5г

 

1

Qjüi - - С о

(XI,30)

ВВ

Определение параметров по данным откачек в полуограниченных потоках

Чаще при обработке результатов опытных откачек влия­ ние границ не учитывается, поскольку оно не успевает сказаться в процессе проведения опытных работ. Однако при близком располо­ жении опытных скважин от границ потока влияние последних сле­

 

 

 

 

 

дует учитывать в расчетах. Для прос­

 

H=const

 

2

тейших схем полуограниченных пото­

2 о

 

 

 

ков, когда на условия притока воды к

 

 

 

 

скважине в процессе

откачки

влияет

1ГГ\

 

 

 

 

одна

из границ

потока (проницаемая

 

 

 

 

с Н const или

непроницаемая

с Q =

/ и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= const = 0), расчеты параметров мож­

 

 

 

 

 

но выполнять по формулам, приведен­

 

 

 

 

 

ным в настоящем параграфе, с введе­

 

Рп

 

 

 

нием в них вместо действительных рас­

 

 

 

 

 

стояний гі от наблюдательных скважин

 

 

 

 

 

до центральной и радиуса центральной

Рис.

151.

Схема

к расчету

скважины гс, некоторых приведенных

значений /у* и гс*, которые учитывают

параметров

по

данным ку­

стовой откачки

в

полуогра-

характер и положение границы потока.

 

ниченном

пласте

При расположении скважин у контура

 

 

 

 

 

постоянного напора

(река, озеро, ка-

нал)

принимают

 

*

Гс

 

 

 

рі

гс =

— ; у непроницаемого контура —

 

 

 

 

 

р с

 

 

 

соответственно п* = Прі и гс*= гср0. Здесь

рі и рс — расстояния от

реальных наблюдательных и центральной скважин до зеркального отображения центральной скважины относительно рассматривае­ мого контура (рис. 151).


Так, например, при откачке из одиночной грунтовой скважины, расположенной у реки, расчетная формула будет аналогичной

(ХІ'3):

П7ЧП

(XI,31)

k =

----- ------------lg — .

 

(2Яе- 5 с)5 с ё rc

 

При кустовой откачке из грунтовой скважины и наличии двух наблюдательных (см. рис. 151) расчетные формулы будут аналогич­

ными соответствующим формулам

(XI,8 и XI,9) с учетом значений

Гі* и рі* и примут вид:

 

 

 

для центральной и одной наблюдательной

 

 

0,73Q

 

Р</1

(XI,32)

k =

lg-

ГсРі

 

 

для двух наблюдательных

 

 

 

0,73Q

Рі^2

(XI,33)

k —

2) (Si — S2) lg

Гf 1Р2

(2#е — Si — S

 

При несовершенстве центральной и наблюдательных скважин в расчетные формулы вводится поправка. Так, например, формула (XI,32) при этом принимает вид:

 

),73Q[lg РоП

0,217 (So — Si) ]

k =

Г ср і

(XI,34)

 

(гЯе- S c - S i ) ( S c - S i )

Аналогичным образом могут быть записаны расчетные формулы и для других схем расположения скважин.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПО ДАННЫМ ОТКАЧЕК ИЗ СКВАЖИН ПРИ НЕУСТАНОВИВШЕМСЯ РЕЖИМЕ ФИЛЬТРАЦИИ

Для определения гидрогеологических параметров в усло­ виях неустановившейся фильтрации подземных вод к скважине ис­ пользуются соответствующие решения, на основе которых по наблю­ даемым в процессе откачек изменениям уровней и расходов потока определяются значения искомых параметров. Учитывая незначи­ тельную продолжительность опытных откачек, обычно условия при­ тока воды к опытным скважинам отвечают схеме неограниченного в плане пласта, а в качестве основных расчетных зависимостей рас­ сматриваются уравнения (IX,76; IX,77; IX,80 и ІХ,81). При этом для первого периода откачки с ярко выраженным неустановившим­

ся режимом фильтрации (при - ^ - > 0 , 1 ) применяются формулы

(IX,76 и IX,77), основанные на использовании экспоненциальной за-