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: 206

Скачиваний: 0

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

дательной 0,9. Угловой коэффициент В определяем по двум произ­ вольно выбранным на каждой прямой точкам М и N по формуле (XI,48) :

для прямой

S c — f(\gi).

В =

7 7 _7 5

------- — = 1 ;

 

 

 

1,4

1,2

для прямой

Si = f(lgt)

В

----^ - = 1 ,

 

 

 

1 , 4 —

1,2

Равенство коэффициентов В по центральной и по наблюдатель­ ной скважине указывает на одинаковые значения водопроводимо­ сти km, определяемой по формуле (XI,49) :

km

0,183Q

0,183X 1200

В

= 220 м2/сут.

 

1

Рис. 156. Графики зависимо­ сти S=f(\gt) для централь­ ной и наблюдательной сква­ жин

Значение коэффициента пьезапроводности вычисляем по форму-

ле

(XI,49) : lgx =

 

А

этом

по графику S c =

2 lg г —- 0,35 -f- — . При

=

f0 g t)

имеем:

lg и =

2 lg 0,1 — 0,35 +

6

4

4,05;

х = 1 , 1 2 Х

-р—=

 

 

 

 

 

1,и

 

 

X

ІО4 м2/ч — 2,7 X

105 м2/сут\ по графику Si =

f (lg t) соответствен-

но lgK =

2 lg 100 — 0,35 ■

0,9

3,58 X Ю4

м2/ч = 8,5 X

4,55; к =

 

 

 

 

1,0

 

 

 

 

X Ю5 м2/сут. Значение х =

8,5 X Ю5 м2/сут является

более досто­

верным, так как оно определено по наблюдательной скважине, в то время как на значении пьезопроводности, определенном по цент­ ральной скважине, могло сказаться влияние призабойной воны.

П р и м е р 2. Определить коэффициенты фильтрации и уровне­ проводности безнапорного водоносного горизонта, представленного трещиноватыми известняками, по данным об изменении понижения в наблюдательной скважине, расположенной в 70 ж от централь­ ной, работающей с дебитом Q== 1000 м3/сут. Мощность водоносного горизонта до откачки Яе = 20 м. Данные об изменении понижения в наблюдательной скважине в процессе откачки приведены в табл. 12.

Р е ш е н и е . Для определения параметров строим график зави­ симости (2# е—Si)Si = f (\g t), предварительно вычислив соответ­ ствующие значения (2Не—Si)Si (табл. 12). Принимая во внимание


прямолинейную

часть графика

(2Не—Si)Si = f (lg 0» определяем

коэффициенты прямой А

и В

(рис. 157). Значение А по графику

равно 20,5. Для

определения В выбираем две точки М и N, по ко-

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 12

Время от начала

ig ^

Понижение уровня в наблю­

Величина (2HQ—S1)Sl

откачки /, в сутках

дательной скважине Si* м

 

0,5

—0,3

 

 

0,37

14,48

1

0

 

 

0,60

23,6

2

0,30

 

 

0,82

32,0

3

0,48

 

 

0,99

38,4

4

0,60

 

 

0,11

43,0

5

0,70

 

 

1,20

46,5

6

0,78

 

 

1,28

49,3

7

0,845

 

 

1,34

51,9

8

0,90

 

 

1,40

54,0

9

0,95

 

 

1,45

55,8

10

1,00

 

 

1,49

57,5

торым находим В = ^ ^

^ ^

=

36,6.Расчетные значения коэффи­

циента фильтрации k и уровнепроводности а определяем по форму­ лам (XI,53) :

k = 0,366Q

0,366 X 1000 =

10 м/сут\

В

36Д

 

lg а = 2 Х lg 70 — 0,35

20,5

а = 7943 м2/сут.

= 3,90;

 

36Д

 

Графоаналитическое определение параметров на основе зависи-

мости5 =

/

г2 \

При наличии

нескольких

наблюдательных

/

lg — j

скважин,Wik U

расположенныхVA ѴДДЧ/ѴАЧ/ДДДѴДДДД kJ*Л ѣ.А наАVA ^расстоянияхVA ѴѴ і

t Гі| V отА и, V*центральной,4 1V VA V АД-* J

воз-

можно построение

прямолинейного

графика S =

f ^lg — ) описы-

ваемого исходным уравнением (IX,76) в форме (XI,44). При этом определенные по такому графику параметры будут характеризо­ вать в среднем всю область фильтрации в пределах расположения наблюдательных скважин.

Выбирая на осредненном прямолинейном графике (рис. 154, б) две произвольные точки для расчета, характеризуемые координата­

ми ( ? ) ; » ' - і а » 2, можно определить значение водопро­

водимости по следующей формуле:


km =

0,183Q

 

 

 

(XI,55)

 

S i ~ S 2

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициенты упругой водоотдачи ц* и соответственно

пьезо­

проводности к определяются по формулам:

 

 

2,25km

к

(т)

 

 

 

и

2,25 -" = 0,445 ( f )

 

(XI,56)

/г М

'

 

'

t К

 

 

 

 

в которых значение ( — )

находится по величине о тр езк а^ / — ) ,

 

0

 

 

 

' t 'о

отсекаемого прямолинейным графиком S = / ( lg у )

по линии ну-

 

 

левого понижения (на оси абсцисс).

 

 

 

Графоаналитическое

определе­

 

 

ние параметров на основе зависимо­

 

 

сти

S = /(lgr). При наличии

значи-

Рис.

157. График зависимо­

Рис. 158.

Графоанали­

сти

(2НеS)S=f(]g t)

тическое

определение

 

 

показателя £о

тельного количества наблюдательных скважин определение пара­ метров можно проводить на основе построения графика S = f(lgr), описываемого уравнением (XI,45). При построении этого графика используются данные по понижению уровня Si в наблюдательных скважинах, расположенных на расстоянии гі от центральной, в ка­ кой-либо один момент времени. Выделяя на таком графике его прямолинейную часть (рис. 154, в) и принимая для расчета две произвольные точки, характеризуемые координатами Si, lg n и S2,

lg r2, можно определить значения

коэффициентов водопроводимо­

сти и пьезопроводности по следующим формулам:

0 3 6 6 0

гг_

2

Го

Si — S2

^ Гі

 


где г0 определяется по величине отрезка lg r0, отсекаемого прямой 5 = f(]gr) по линии нулевого понижения.

Графоаналитическое определение показателя суммарного сопро­ тивления £0. Располагая значениями водопроводимости и пьезопро­ водности, определенными по преобразованным графикам понижения или восстановления уровня в наблюдательных скважинах, можно определить показатель суммарного сопротивления £о по данным по­

нижения уровня в центральной скважине.

Для этого необходимо

построить график зависимости St =

откладывая по оси

абсцисс значения lg — (где на каждый момент времени величина

го

 

 

 

 

радиуса влияния определяется по зависимости

= 1,5

а по

оси ординат — значения

2nkmSt

(где St — понижение

St — — Q

уровня воды в центральной скважине на соответствующий момент времени t). Опытные данные при таком построении должны укла­ дываться на прямую, которая будет отсекать на оси ординат отре­ зок, численно равный величине показателя суммарного сопротивле­ ния скважины £0 (рис. 158).

Аналитические методы

В условиях квазиустановившейся фильтрации движение подземных вод к скважине во всей зоне, размеры которой в каж­

дый момент времени определяются радиусом г ^ (0,5-^0,75)ф xt, описывается уравнениями (IX,80 и ІХ,81), аналогичными уравне­ ниям установившейся фильтрации. Поэтому все приведенные во втором параграфе этой главы расчетные формулы для определения водопроводимости, основанные на сопоставлении понижений уров­ ня по опытным и наблюдательным скважинам, справедливы и при квазиустановившейся фильтрации. В частности, для определения водопроводимости на основе сопоставления понижений уровня в двух совершенных скважинах следует пользоваться указанными формулами (XI,6—XI,9); при несовершенстве скважин — формула­ ми (XI, 13—XI,18). При этом величина понижения уровня по рас­ сматриваемой паре скважин берется на один и тот же момент вре­ мени. Действительно, если сопоставить, например, понижения уров­ ня Si и S2 в двух наблюдательных скважинах, расположенных соответственно на расстояниях Гі и г2 отщентральной на одно и то же время от начала откачки t в условиях квазиустановившейся фильт­ рации напорных вод, то на основе уравнения (ІХ,80) получим сле­ дующие формулы:

с

0,183Q

2,25х^

*->і =

— --------г

г2t

 

km