1.3.3 Инфильтрационные воды

Статические запасы.

Q_ст. = = 0,03 5,2 2.9 500 10 = 1131000 м^3/сут ,

Динамические запасы.

Q_дин. = в m K i = 2.9 500 10 0.7 0,002 = 20 м^3/сут,

Дополнительные запасы.

Q_доп. = 0,3 Q_дин. = 0,3 20 = 6 м^3/сут

Т.о, объём эксплуатационных запасов подземных вод Q_э. = Q_ст.+ Q_дин. + Q_доп. = 1131000 + 20 + 6 = 1131026 м³

Продолжительность использования источника водоснабжения, t лет,

t = = = 0,6 года.

В проекте к дальнейшему рассмотрению принимается источник водоснабжения с наибольшей продолжительностью его использования, определяемой по формуле.

Следовательно, принимаем напорные воды, как источник водоснабжения.

2. Типы, схемы и конструкции водозаборных сооружений

1. Выбор типа водозаборных устройств

Основываясь на глубине залегания водоносных пластов, принимаем в проекте трубчатые буровые колодцы(скважины), применяющихся при сравнительно глубоком залегании водоносных пластов (более 10 м), значительной мощности (более 5 м) и могут устраиваться в напорных пластах.

2. Выбор способа бурения скважины

В проекте принят ударно-канатный способ бурения , позволяющий получить высокий дебит и не требующий применения промывочной жидкости при разработке скважины, но недостатком его является малая скорость бурения, большая металлоёмкость конструкций скважин и громоздкость оборудования.

3. Тип скважины

В данном проекте принят совершенной тип скважины с мощностью водоносного горизонта равном 10м, при выполненном условии m < a, где a – максимальный выход колонны труб, т.е. максимальное допустимое расстояние от башмака (конца) предыдущей колонны до башмака последующей колонны.

По глубине бурения принят станок типа УГБ – 4 УК, обеспечивающий глубину бурения 200м, с начальным диаметром = 900мм. Наибольшая вибромашина БВС – 1 параметрами: мах. диаметр погружаемых труб – 630мм.

По приложению «Выход колонн обсадных труб а при их принудительной посадке» смотрим прокладку по сухому грунту и получаем а = 25м.

Условие выполняется 19<25

4. Рабочая конструкция скважины

См. рис.2

схему

5. Конструкция водоприёмной части скважины

Водоносной породой является слой среднезернистого песка, поэтому по приложению «Рекомендации по применению различных типов фильтров» принимаем конструкцию фильтра водозаборной скважины на основе стрежневых каркасов, а далее по приложению «Характеристика фильтров на каркасах из стержней» фильтр без дополнительной водоприёмной поверхности.

3. Гидрогеологический расчёт

3.1 Определение притока воды к скважине

В связи с тем, что потребное количество скважин ещё не установлено, оценка производительности водозабора Q_скв , м^3/сут, производится применительно к одной скважине по формуле

S_доп – допустимое положение уровня подземных вод, м

S_доп = H- [(0,3…0,5)*m+ΔH_нас.+ ΔH_ф.] = 59-[0,5*19+3+1,5] = 31,5м;

H – напор под подошвой водоносного пласта, м;

ΔH_нас – глубина погружения насоса под динамический уровень воды в скважине, ΔH_нас = 1…3 м;

ΔH_ф. – потери напора на входе в скважину (потери напора в фильтре), приближенное расчетное значение составляет 1,5 м;

К – коэффициент фильтрации, м/сут;

R_скв – гидравлическое сопротивление, зависящее от гидрогеологических условий и типа водозаборного сооружения

= 10,5+1*0 = 10,5,

R₀ – гидравлическое сопротивление в точке расположения скважины

R₀ = ln = ln = 10,5

r – радиус фильтра, м;

R – радиус влияния скважины, м;

м,

t – продолжительность эксплуатации скважины, сут;

с – коэффициент пьезопроводности водосодержащих пород, м²/cут;

м²/cут;

β – отношение рассматриваемой скважины к расчетной производительности водозабора _сут.р.; в случае рассмотрения водозабора в виде скважины

ζ – дополнительное сопротивление, учитывающее фильтрационное несовершенство скважины, величина которого определяется по данным приложения «Дополнительное сопротивление , учитывающее фильтрационное несовершенство скважины» в зависимости от соотношения и (где – длина рабочей части фильтра, м); значения данного приложения справедливы, когда фильтр примыкает к подошве или к кровле водоносного пласта; при расположении фильтра в средней части пласта значение увеличивается в 1,8…2 раза; для скважин совершенного типа .

2. Схема расположения насоса

H > h_необх. + (0,3…0,5) m

59> 12,5 + 0,5*19

59 > 22

h_необх. = h₁ + h₂ + А_нас. + ΔН_нас. = 5 + 2 + 2,5 + 3 = 12,5м;

h₁ – высота надфильтровой трубы относительно башмака последней колонны; h_{1 ≥} 3 м при глубине скважины до 50м; h_{1 ≥} 5м при глубине скважины 50 м и более;

h₂ – расстояние от верха надфильтровой трубы до низа насоса; h_{2 ≥} 2м;

А_нас. – длина погружного насоса; А_нас. = 2… 2,5 м.

В проекте принимаем первую схему расположения погружного насоса в скважине, предполагающую установку насоса выше кровли водоносного пласта, позволяет получить наибольшую длину фильтра, что обеспечивает большую пропускную способность.

Максимальная длина рабочей части фильтра l_ф :

l_ф = m- h₃ – h₄ = 19-0,5-0,5=18м ,

где h₃, h₄ – расстояние до фильтра соответственно от подошвы и от кровли водоносного пласта.

Схема установки погружного насоса рис.4

рис. 2