Київський національний університет

імені Тараса Шевченка

ГЕОЛОГІЧНИЙ ФАКУЛЬТЕТ

КАФЕДРА ГІДРОГЕОЛОГІЇ ТА ІНЖЕНЕРНОЇ ГЕОЛОГІЇ

Курсова робота з дисципліни “динаміка підземних вод”

НА ТЕМУ: ”ВИЗНАЧЕННЯ ПРОГНОЗНОГО ПОЛОЖЕННЯ

РІВНЯ ГРУНТОВИХ ВОД

В УСТАЛЕНОМУ РЕЖИМІ ФІЛЬТРАЦІЇ”

ВИКОНАВ ЛАРИГІН Д.С.

ПЕРЕВІРИВ асистент МОКІЄНКО В.І

КИЇВ-2013

ЗАВДАННЯ

Варіант №8

Для схеми показаної на малюнку, визначити прогнозне положення рівня ґрунтових вод в усталеному режимі фільтрації:

а) в природних умовах;

б) в умовах роботи горизонтального водозабору.

Н₁ = 107 м, Н₅ =95,5 м, L₁ =3800 м, L₃ = 1800 м

Н₂ = 103,5 м, Н₆ =103,2 м, L₂ = 600 м,

Н₃ = 105 м, Н₇ = 117,7878 м, К₁ = 1 м/добу

Н₄ = 102 м, Ǿ дрени =0,3 м, К₂ = 5 м/добу

Розрахунки виконати з інтервалом 200 м.

Основні типи природних потоків

В природних умовах одномірність потоку зустрічається рідко. Однак планова фільтрація в окремих випадках може розвиватися в умовах, коли лінії току виявляються приблизно паралельними і ширина стрічок току за напрямком течії змінюються не значно. Такі умови виникають, наприклад, на вододілах між двома паралельними долинами річок, поблизу річок або водосховищ при прямолінійних берегах (напівобмежений пласт) і т.п. В таких умовах допустима схематизація, яка передбачає розгляд потоків як одномірних. Звичайно при вивченні одномірних потоків приймається ширина потоку, яка рівна 1м. Витрата потоку шириною в 1м називається питомою витратою і позначається q; розмірність питомої витрати [q] = м³/(добу).

В природних умовах в потоках неусталена фільтрація проявляється порівняно слабо, за виключенням тих випадків, коли на їх межах різко змінюються в часі граничні умови, наприклад, зміна горизонту води в річці в період паводка.

Таким чином, крім особливих випадків в природних умовах можна вважати потоки приблизно усталеними і розрахунок їх параметрів проводити з достатньою для практики точністю, як для потоків усталених.

Серед природних профільних фільтраційних потоків можна виділити три основні схеми будови потоку по вертикалі: напірного потоку:

K=const

K1

K2

K3

а б

(а) (б) (в)

"Рис.1 Основні схеми побудови профільних потоків по вертикалі"

• постійної провідності (див. рис. 1, а), коли провідність в будь-якому перетині являється змінною, незалежною від зміни напору потоку, ця схема найбільш характерна для напірного потоку;

• потоку однорідного по вертикалі безнапірного потоку (див. рис. 1, б), провідність якого лінійно залежить від його глибини (Т = k∙h); ця схема вперше була введена в динаміку підземних вод Ж.Дюпюі, який приймав, що водотривке ложе горизонтальне, тому в подальшому будемо називати її схемою Дюпюі;

• горизонтального однорідно-шаруватого безнапірного потоку (див. рис. 1, в), в якому закон зміни провідності з глибиною залежить від шаруватості пласта; по В.М.Шестакову назвемо цю схему схемою Гіринського, оскільки Н.К.Гіринський вперше розглядав закономірності руху таких потоків.

Схема, задана нам в умові задачі являє собою шаруватий пласт, коефіцієнти фільтрації якого різняться між собою у 3 рази. Відповідно до цього за даними Веригіна для шаруватих пластів, в яких коефіцієнти фільтрації окремих шарів різняться не більше як у 200 разів для розрахунків можна застосовувати функцію Гіринського.

Основні розрахункові схеми усталених одновимірних потоків

Відповідне рівняння до схеми такого потоку можна отримати якщо привести пласт до однорідного за допомогою так званої функції Гіринського.

Для схеми напірного потоку зі сталою водопровідністю (T) застосовують таке рівняння фільтрації:

	(1)
	(2)

Для схеми Дюпюі:

	(3)
	(4)