Лабораторная работа №2 Расчет водопотребности населенных пунктов

Водоснабжение населенных пунктов осуществляется на базе поверхостных и подземных вод путем устройства централизованных систем водоснабжения, включающих :

1. сооружения для приема воды

2. водоподъемные сооружения

3. сооружения для очистки воды

4. водопроводы и водопроводные сети

5. башни и резервуары для регулирования и запаса воды

Количество воды, необходимое для водоснабжения населенных пунктов:

,

где

Q₁ – расход воды на хозяйственно-питьевые нужды жителей.

, где

N – количество жителей в населенном пункте;

W – норма водопотребления на одного жителя;

- коэффициент суточной неравномерности, характеризующий отношение максимального суточного водопотребления к среднему годовому;

- коэффициент часовой неравномерности, характеризующий отношение максимального часового водопотребления к среднему суточному.

Q₂ – расход воды на хозяйственно-питьевые нужды в период нахождения на работе.

, где

N₁ и N₂ – количество работающих в обычных цехах и в цехах с повышенным тепловыделением;

W₁ и W₂ – норма расхода воды в обычных цехах и в цехах с повышенным тепловыделением;

и - коэффициенты часовой неравномерности.

Q₃ – расход воды на благоустройство территорий населенных пунктов.

, где

W₃ – расход воды на благоустройство территорий на 1 жителя.

Q₄ – расход воды на пожаротушение.

, где

q – норма расхода воды на тушение одного пожара;

n – расчетное количество одновременных пожаров;

t – нормативное время тушения одного пожара.

При использовании в качестве источника воды местного водохранилища, запас воды на пожаротушение должен восстанавливаться в течение 24 часов.

Q₅ – расход воды на производственные нужды.

Определяется типом и мощностью конкретного предприятия.

Задание:

Определить водопотребность населенных пунктов при следующих условиях:

N = 8500 чел

70% - работающие (5950 чел)

Из них:

60% - в обычных условиях (3570 чел)

40% - в условиях с повышенным тепловыделением (2380чел)

W = 400 л/сут

= 1,15

= 1,25

W₁ = 15 л/сут

W₂ = 35 л/сут

= 2,8

= 3,1

W₃ = 90 л/сут

q = 14 л/с

n = 4

t = 3 ч

Q₅ = 2500 м³/сут

Расчет:

Q₁ = 8500 * 400 * 1,15 * 1,25 = 4887500 л/сут

Q₂ = 3570 * 15 * 2,8 + 2380 * 35 * 3,1 = 408170 л/сут

Q₃ = 8500 * 95 = 807500 л/сут

Q₄ = 14 * 3600 * 4 * 3 = 604800 л/сут

Q₅ = 2500 м³/сут

Q = 4887,5 + 408,170 + 807,5 + 604,8 + 2500 = 9207,97 м³/сут

Вывод: в ходе данной лабораторной работы ознакомились с методикой расчёта количества воды, необходимого для водоснабжения населенного пункта; вычислили общий расход воды – 9207,97 м³/сут.

Лабораторная работа № 3 Гидрогеологические расчеты водозаборов подземных вод

Оценка эксплуатационных запасов подземных вод производится гидродинамическим, гидравлическим и балансовым методами.

Гидродинамический метод оценки базируется на использовании теории притока подземных вод к водозаборным сооружениям с использованием аналитических зависимостей;

Гидравлический метод основывается на прогнозе понижения уровня вод по эмпирическим данным, получаемым по результатам опытных откачек из скважин;

Балансовый метод заключается в определении расхода подземных вод за счет привлечения различных источников их формирования.

Задание:

Оценить понижение уровня воды в подземном водоносном горизонте и определить количество скважин, необходимых для водоснабжения населенных пунктов.

Водоносный пласт представляет собой неограниченный в плане однородный изолированный горизонт (расчетная схема Тейса), при котором понижение уровня воды на конец расчетного периода эксплуатации скважин определяется по зависимости:

, (*)

где

Q_c – расход скважин (м³/сут);

Т – коэффициент водопроводности водоносного горизонта;

Т = km, где

k – коэффициент фильтрации (м/сут);

m – мощность водоносного пласта (м);

r_c – радиус водозаборной скважины;

а – коэффициент пьезопроводности (м³/сут);

t – расчетный период эксплуатации скважин (сут);

Полученную расчетную величину S_p сравнивают с предельно допустимой , где

- избыточный напор водоносного горизонта.

При S_доп < S_p необходимо предусмотреть использование нескольких водозаборных скважин.

Максимальная величина расхода одной скважины Q_max определяется из выражения (*) с условием, что S_p = S_доп.

Количество скважин , где

Q_общ – общий расход воды.

Q_max – максимальный расход 1ой скважины

Определение величины водопонижения в максимально загруженной скважине по формуле (*).

Определение дополнительного понижения за счет действия соседних скважин (*) (расст).

Исходные данные:

m = 30 м;

= 25 м;

к = 11 м/сут;

а = 9*10³ м²/сут;

r_c = 0,3 м;

t = 15 лет (5475 сут);

Q = 9207,97 м³/сут;

r_1-2 = 400 м.

Расчет:

Т = 11 * 30 = 330 м²/сут;

S_доп = 25 + 0,5 * 30 = 40 м

т. к. S_доп < S_p, то водоснабжение населенного пункта обеспечивается 1 скважиной

Q₁ = 4887,5 м³/сут

Q₂ = 408,170 м³/сут

м.

Вывод: в ходе данной лабораторной работы познакомились с оценкой эксплуатационных запасов подземных вод; определили количество водозаборных скважин.