Файл: Бахметьева, Л. К. Расчет водозаборных сооружений (учебное пособие).pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 01.11.2024
Просмотров: 32
Скачиваний: 0
- 24 -
испытываемое потоком подземных вод при движении воды к трубчатому колодцу. Задача по расчету водозабора решается в следующей последо вательности:
I» Определяется общая суточная производительность водозабора в м % ут,;
2, Определяется производительность одного трубчатого колодца в м3/ с у т ,;
3, Определяется число колодцев; 4, На плане площадки водозабора, исходя из местной ситуации пло
щадки и гидрогеологических условий залегания водоносного Горизонта, предварительно намечают места расположения трубчатых колодцев;
5, Для определения значений |
$ и Я составляют расчетные |
схемы, |
||
с определением расстояний " г |
” |
от |
центральной скважины, в которой |
|
будет определяться понижение |
£ |
до |
остальных, предварительно |
намечен |
ных скважин. Если задача решается по методу зеркальных отображений, то определяются и расстояния V0 от центральной скважины до зеркально отображенных скважин относительно контура ограничения;
6, После расчетной схемы определяют по эмпирическим формулам
значение |
Я |
; |
Я |
|
|
?, |
Зная |
значение |
, по |
основной формуле определяют значение |
|
£ (понижение); |
|
|
|
||
8 . |
Значение ti сравнивают |
со значением У допустимым и если |
|||
|
то принятую схему расположения трубчатых колодцев надо счи |
||||
тать правильной. |
|
|
|
||
Если & >$&оп. , |
то |
принятая охема расположения трубчатых колод |
цев неправильна и надо схему изменить путем увеличения расстояний меж ду трубчатыми колодцами или уменьшить расход каздбго трубчатого колод ца, увеличив их число;
9, Добившись рядом прикидочных расчетов правильного решения за дачи, приступают к конструированию водозабора в целом, т .е . проекти руют сборный водовод, резервуары и насосную станцию второго подъема.
Ш ОТ ВЕСЬМА БОЛЬШИХ РАЗМЕРОВ В ПДАНЕ
Неограниченный плаот характеризуется тем, что граничные условия находятся далеко от водозабора и практически не оказывают влияния на снижение уровней воды водоноса.
Питание водозаборов в безграничных пластах происходит за счет
- 25 -
инфильтрации атмосферных осадков, естественного расхода потоке и ерабя
•гоняемых статических запасов.
ОДИНОЧНЫЙ ТРУБЧАТЫЙ КОЛОШ
Для определения понижения в одиночном трубчатом колодце исполь зуют основные формулы, определяющие У и О- , но для определения этих величин надо определить значение Я , т .е . значение гидравлического
сопротивления* |
Я |
определяется |
по формуле: |
||||||||
|
Величина |
||||||||||
где |
£ |
( - |
i |
) |
- |
обозначение |
интегральной показательной функции |
||||
(значение |
функции |
[ |
( - |
|
) определяется по таблице, см, приложение, |
||||||
|
Z |
- |
радиус трубчатого колодца, расположенного в центре водоза |
||||||||
бора, |
в Котором определяется понижение |
л м; |
|||||||||
|
а |
- |
ковффициент пьезопроводимости и.ли уровнепроводимоотиц |
||||||||
|
t |
- |
время эксплуатации в сутках. |
|
|||||||
|
При значениях |
|
|
< о,оOi |
Я. определяется по формуле: |
||||||
|
|
|
|
|
|
Я ~ |
4 - ( п |
|
|
(31) |
|
|
Коэффициент |
пьозопроводимости |
а |
определяется по формуле |
|||||||
|
|
|
|
|
|
а - |
.... К Ы ? |
|
(32) |
||
где |
^ |
- |
коэффициент фильтрации |
в м /о у т ,j |
|||||||
|
hen - |
мощность водоносного горизонта в м; |
|||||||||
|
У». |
- |
коэффициент водоотдачи (емкоотная характеристика). |
||||||||
|
Условно |
считают, |
or |
в напорных водах называют пьеэопроводимоотьг |
|||||||
а в безнапорных, водах - |
уровнепроводимостью. |
||||||||||
|
Коэффициент пьезопроводигости или уровнепроводимооти характери |
||||||||||
зует способность пласта передавать изменение уровня подземных вод. |
|||||||||||
|
Способность |
породы, |
насыщенной водой до полной влагоемкости, от |
давать свободную воду иод влиянием сил тяжести, называется водоотдачей.
Коэффициент водоотдачи _/* - |
это отношение объема |
отданной |
воды |
|
к объему |
всей породы. Коэффициент водоотдачи выражается в долях |
еди- |
||
гепч или |
в процентах и определяется |
гидрогеологическими |
изысканиями. |
ж
П о р о д ы |
коэффициент фильтрации |
|
:Водоотдача в долях едай: ц : |
м»оут. |
|
|
Г |
|
Пески: |
0,10 -0,15 |
0 , 5-1 |
пылеватые |
||
медкозерниотне |
0,14-0,18 |
1-5 |
среднезернистые |
0*17-0,21 |
5-20 |
крупнозернистые |
0,19 -0,23 |
20-50 |
Гравий |
0,24-0,28 |
50-150 |
Галечник |
0,22 -0,25 |
100-300 |
Формулы для определения Я. |
справедливы лишь для периода вре |
меня в течение которого понижение |
будет меньше мощности Водоноо- |
нога шшота» т .е . д'-с h „
Группа взаимодействующих скважин, расположенных любым образом. Условие задачи - водозабор проектируется из нескольких взаимодейст вующих о к р аи н , расположенных любым образом, с постоянными {«сходами
g.= tonii- в безграничном пласте. Воды безнапорные. Составляют расчетную cxetor водозабора.
2
В данном случае формула для определения >1 будет иметь вид
(33)
где коэффициент взаимодвиихои» « , * -giyM (, Q.i - расход скважины,
имеющей номер I , 0 с « м - расход всех скважин);
|
|
|
|
- 27 |
7 i |
- расстояние от |
скважины, в которой определяется понижение до |
||
|
|
скважины ( |
i « |
i |
(l |
- |
коэффициент пьезопроводимости или уровнеироводимости |
||
|
|
а |
= |
|
t |
- |
время отбора в |
сутках. |
|
|
При _t.-- 4-O.OOi |
определяется по формуле: |
||
|
|
|
|
(34) |
Водоносный пласт, ограниченный с одной стороны экраном, может иметь два условия ограничения:
1 . |
Пласт |
ограничен |
контуром |
о поотошйшм напором //- c o n s t; |
2, |
Пласт |
ограничен |
контуром |
расходом Q - 0 , При этом водоза |
боры располагаются вблизи от границы контура ох'раничегшя. При длитель ной эксплуатации водозабора контур ограничения оказывает большое вли
яние |
на. |
понижение |
уровня: воды в районе работы водозабора. Для реше |
||
ния |
стой |
задачи используют метод зеркального отображения, т .е , для |
|||
этого рассматриваютводозабор Как линейный источник с расходом |
|
||||
Q. |
м3/'сут. и Кроме |
Того вне водозабора, на том же расстоянии от |
кон |
||
тура ограничения располагают Другой Воображаемый водозабор той же |
|||||
производительности |
Q. мс'/су т , |
|
|||
|
Вообра хемый водозабор является зеркальным отображением реаль |
||||
ного |
водозабора. |
|
|
||
|
В случае постоянного напора на контуре пласта (река) производи |
||||
тельность |
воображаемого водозабора должна быть отрицательной ( О |
С ), |
|||
т .е . |
через |
воображаемый водозабор как бы производится нагнетание |
воды |
в плаот, что обеспечивает постоянство напора на контуре и увеличивает фильтрацию воды к реальному водозабору оо стороны контура по охвме:
- 38
При наличия непроницаемого контура производительность воображае мого водозабора должна быть положительной ( Q > о ), т»е. предпола гают, что в етом случаи ив воображаемого Водозабора Производятся от качка воды и тем самым иоглощаетоя фильтрация вода к реальному водо забору со стороны контура ограничения во оДеМе!
Водозабор состоит из одной скважины.
09-
ШЩ У Ш ir
Воо&рожое.мыи |
Ре c/s6Hbfu |
toSo3осел |
■£с(9оза$ор |
Складывал напорные функции окважаш (действительной и вообража емой), получают формулу для определения гйдравЛйчеокбРо сопротивления:
|
|
R * ~ i [ E i ( 4 f f c ) * El |
|
0 5 ) |
||
где 7о - |
радиуо окважинн, в которой |
определяется понижениеj |
||||
Р |
- |
расстояние от |
воображаемой скважины до скважины, |
где опре |
||
|
|
деляется Понижение, |
|
|
||
При соотношении |
&2 |
|
|
|||
----- * |
|
|
||||
|
|
|
Н - - 1 |
[- А |
- f t [ - - ш - j |
<*> |
В формуле |
знак |
соответствует |
Контуру о постоянным напором |
|||
(река), |
а |
знак |
непроницаемому йонтуру* |
|
вшзлюр, аоотоший из и г о
ВЗШ0МККГВШ1МХ СКВАЖИН
При проектировании водозабора, состоящего из группы взаимодей ствующих скважин, расположенных любым образом, Надо оостаИИФь раоЛет ную схему, т . е . :